Metodo Bisseccao
1. Vamos analisar a equação (a) $$\cos(x) - x^{2} = 0$$ no intervalo $$[a,b]$$. O método da bissecção requer que a função mude de sinal entre $$a$$ e $$b$$, ou seja, $$f(a)f(b) < 0$$.
2. Definimos $$f(x) = \cos(x) - x^{2}$$. Para encontrar o intervalo $$[a,b]$$ onde há uma raiz, verificamos valores:
$$f(0) = \cos(0) - 0^{2} = 1 > 0$$
$$f(1) = \cos(1) - 1 = 0.5403 - 1 = -0.4597 < 0$$
Como $$f(0) > 0$$ e $$f(1) < 0$$, há uma raiz entre 0 e 1.
3. Agora a equação (b) $$e^{x} - |x| = 0$$.
Definimos $$g(x) = e^{x} - |x|$$. Vamos analisar no intervalo $$[-1,1]$$ para achar mudança de sinal.
$$g(-1) = e^{-1} - 1 = 0.3679 - 1 = -0.6321 < 0$$
$$g(0) = e^{0} - 0 = 1 > 0$$
Portanto, há raiz em $$[-1,0]$$.
4. Para a equação (c) $$x^{3} + x - 1 = 0$$.
Definimos $$h(x) = x^{3} + x - 1$$.
Testando:
$$h(0) = 0 + 0 - 1 = -1 < 0$$
$$h(1) = 1 + 1 - 1 = 1 > 0$$
Existe raiz entre 0 e 1.
5. Método da bissecção (descrição breve):
a. Calcule o ponto médio $$m = \frac{a+b}{2}$$.
b. Avalie $$f(m)$$.
c. Se $$f(a)f(m) < 0$$, então a raiz está no intervalo $$[a,m]$$, senão está em $$[m,b]$$.
d. Repita até o intervalo ser suficientemente pequeno.
6. Resumo:
- Para (a), raiz em $$[0,1]$$.
- Para (b), raiz em $$[-1,0]$$.
- Para (c), raiz em $$[0,1]$$.
Use o método da bissecção nesses intervalos para encontrar soluções aproximadas.