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Calcule a derivada de f(x) = ln(x) em x = 21 usando a fórmula de diferenças finitas centradas. a) f'(21) ≈ 0.0476. b) f'(21) ≈ 0.2875. c) f'(21) ≈...

Calcule a derivada de f(x) = ln(x) em x = 21 usando a fórmula de diferenças finitas centradas.

a) f'(21) ≈ 0.0476.
b) f'(21) ≈ 0.2875.
c) f'(21) ≈ 0.999.

Essa pergunta também está no material:

apostila escolar-292 Livro37
2 pág.

Métodos Numéricos Aplicados Universidade Estácio de SáUniversidade Estácio de Sá

Respostas

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Para calcular a derivada de \( f(x) = \ln(x) \) em \( x = 21 \) utilizando a fórmula de diferenças finitas centradas, podemos aplicar a seguinte fórmula: \[ f'(x) \approx \frac{f(x + h) - f(x - h)}{2h} \] Onde \( h \) é um pequeno incremento. Substituindo na fórmula, temos: \[ f'(21) \approx \frac{\ln(21 + h) - \ln(21 - h)}{2h} \] Para \( h \) pequeno, podemos considerar \( h = 0.1 \) por exemplo. Calculando: \[ f'(21) \approx \frac{\ln(21.1) - \ln(20.9)}{2 \times 0.1} \approx \frac{0.0444}{0.2} \approx 0.222 \] Portanto, a resposta mais próxima é a alternativa: b) \( f'(21) \approx 0.2875 \)

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