Enunciado

Use o método de Newton com o valor inicial especificado x 1 para encontrar x 3 , a terceira aproximação da raiz da equação dada. (Dê sua resposta com quatro casas decimais.)

8 .           x 5 + 2 = 0 ,               x 1 = - 1

Passo 1

Fala meu querido!

Nessa questão temos a seguinte equação:

x 5 + 2 = 0

E queremos encontrar a sua raiz.

Para isso vamos usar um método iterativo que é o método de Newton.

Basicamente, nós começamos com um chute inicial para essa raiz, que foi dada no enunciado e vale:

x 1 = - 1

E para encontrar o próximo valor, faremos a seguinte iteração:

x n + 1 = x n - f ( x n ) f ' ( x n )

O enunciado pede para fazer até a segunda iteração e portanto encontrar o valor de x 3 (com quatro casas decimais.)

Passo 2

Sendo assim, utilizamos a fórmula para a primeira iteração.

x 2 = x 1 - f ( x 1 ) f ' ( x 1 )

No nosso exemplo

f x = x 5 + 2 = 0

e sua derivada vale

f ' x = 5 x 4

Para a primeira iteração temos:

x 1 = - 1

Portanto,

f x 1 = - 1 5 + 2 = - 1 + 2 = 1

f ' x 1 = 5 - 1 4 = 5

Dessa forma, temos:

x 2 = - 1 - 1 5 = - 1,2

Achamos x 2 = - 1,2 .

Passo 3

Para a segunda e última iteração, temos:

x 3 = x 2 - f ( x 2 ) f ' ( x 2 )

Usando x 2 = - 1,2 , temos:

f x 2 = - 1,2 5 + 2 = - 0,48832

f ' x 2 = 5 - 1,2 4 = 10,368

Dessa forma, temos:

x 3 = - 1,2 - - 0,48832 10,368 = - 1,1529

x 3 = - 1,1529

Resposta

x 3 = - 1,1529

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