Método de Newton-Raphson em Excel ( ) - Rubén Panta Pazos
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1. Objetivo<br />
<strong>Método</strong> <strong>de</strong> <strong>Newton</strong>-<strong>Raphson</strong> <strong>em</strong> <strong>Excel</strong><br />
<strong>Rubén</strong> <strong>Panta</strong> <strong>Pazos</strong><br />
rpazos@unisc.br<br />
www.rpanta.com<br />
Empregar a folha eletrônica <strong>Excel</strong> para <strong>de</strong>senvolver o método <strong>de</strong> <strong>Newton</strong>-<strong>Raphson</strong> na<br />
<strong>de</strong>terminação aproximada <strong>de</strong> raízes da equação f ( x)<br />
= 0 .<br />
2. Preparação da folha eletrônica<br />
Abra uma o programa da folha eletrônica, e escreva na célula A1 um titulo, por ex<strong>em</strong>plo: <strong>Método</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>Newton</strong>-<strong>Raphson</strong>. Po<strong>de</strong> escolher letra negrita e tamanho da fonte 12.<br />
Escolha uma linha como cabeçalho <strong>de</strong> uma tabela, po<strong>de</strong>ria ser a linha 3.<br />
Se quer aproximar a raiz da equação cos ( ) − x = 0<br />
x . Para isso se toma um valor inicial, isto é,<br />
x 1,<br />
e <strong>de</strong>pois se aplicará a fórmula recorrente:<br />
0 =
Neste ex<strong>em</strong>plo, a <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> f ( x)<br />
= cos ( x)<br />
− x é<br />
Consequent<strong>em</strong>ente a fórmula iterativa resulta<br />
x<br />
= x<br />
−<br />
f<br />
( xn<br />
)<br />
'(<br />
x )<br />
n+<br />
1 n<br />
(1)<br />
f x<br />
( x)<br />
= −sin(<br />
x)<br />
1<br />
f ' −<br />
(2)<br />
( xn<br />
) − xn<br />
( x ) −1<br />
cos<br />
x n+<br />
1 = xn<br />
−<br />
. (3)<br />
− sin<br />
Agora começa a preencher-se a tabela. Na primeira linha abaixo do cabeçalho (na linha 4) escreva:<br />
0, na célula A4, e<br />
1, na célula B4.<br />
Na célula C4 se escreve:<br />
E assim aparece na tabela:<br />
Agora, na célula D4 se escreve:<br />
E a tabela fica da forma seguinte<br />
A B C D<br />
3 n xn f(xn) f’(xn)<br />
4 0 1<br />
x
Para <strong>de</strong>terminar a primeira aproximação, escreve-se na célula A5<br />
Isto se faz para gerar <strong>de</strong>pois na coluna A uma seqüência dos primeiros números naturais.<br />
Para <strong>de</strong>terminar a primeira aproximação mediante o método <strong>de</strong> <strong>Newton</strong>-<strong>Raphson</strong>, se escreve na<br />
célula B5, a seguinte fórmula:<br />
Isto é se está aplicando a fórmula recorrente. A tabela fica assim<br />
Na medida <strong>de</strong> realizar os cálculo <strong>em</strong> forma rápida, se marcam as células C5 e D5, se copia com<br />
CRTL C (ou se aperta o ícone ) e imediatamente se cola com CRTL V nas células C5 e D5 ( ou<br />
se aperta o ícone ). Observe que toda a linha 5 representa os cálculos relativos à primeira<br />
aproximação, além dos valores da função e <strong>de</strong> sua <strong>de</strong>rivada nessa aproximação.
Para completar a seqüência das aproximações do <strong>Método</strong> <strong>de</strong> <strong>Newton</strong>- <strong>Raphson</strong>, se copiam as<br />
células <strong>de</strong>s<strong>de</strong> A5 até D5, e se cola nas linhas seguintes, até as células A8, B8, C8, D8.<br />
A raiz aproximada é 0,739085 até com 6 dígitos.