当前位置:文档之家› 计算方法试题

计算方法试题

当 时,求积公式(2)的左边= ,
(2)式的右边 ,左边 右边;…………6分
所以,当求积公式(1)中求积系数取为 时,得到求积公式(2),其代数精度取到最高,此时代数精度为3。7分
4、解用Simpson公式计算 计算,取 ,得
…………5分
由Simpson公式的余项
,

…………2分
5、解因为 ,则 ,故牛顿迭代公式为
五、为了求解方程 ,构造迭代法
取 ,用迭代法进行计算,比较用与不用Steffenson加速的区别。
六、分别用Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法求解线性方程组:
取 ,判别收敛的条件为: 。分析两种方法的敛散性。
2、记 ,若 (其中 为一正数)称序列 是【】
(A)、 阶收敛;(B)、1阶收敛;(C)、矩阵的算子范数;(D)、 阶条件数。
3、牛顿切线法的迭代公式为【】
(A)、 (B)、
(C)、 (D)、
得分
二、填空题:(共2道小题,每个空格2分,共10分)
1、设 , , ,则一阶差商 ,二阶差商 , 的二次牛顿插值多项式为
计算方法实验报告题目满分30分
用Matlab完成下列题目,实验报告内容应包括问题、算法原理、程序、计算结果及分析等。
一、线性方程组求解与性态讨论
求 的解向量 ,其中
, .
然后把 扰动为 ,再求解 .计算 (使用1-范数或 -范数),讨论方程组性态.
二、三次样条插值问题
已知函数值
0.25
0.30
0.33
而30.120=0.30120 有 位有效数字30120。 …………………2分
(2)根据有效数字的定义:设数 的近似值 ,其中 ( )是 到 之间的任一个正整数,且 , 是正整数, 是整数,如果绝对误差 的
则称 为 的具有 位有效数字的近似值, 准确到第 位, 为 的有效数字。
所以,具有四位有效数字的数0.3012 的绝对误差限为 。具有五位有效数字的数30.120=0.30120 的绝对误差限为 。…………………5分
0.36
0.40
0.45
0.5000
0.5326
0.6031
0.6245
0.6538
0.6805
和边界条件: 。
求三次样条插值函数 并画出其图形。
三、分别用梯形公式的逐次分半算法和Romberg算法计算 的近似值,绝对误差限
四、利用经典Runge-Kutta法,求
的数值解。步长h=0.1,计算结果取10-4。
(3)根据定理:设数 的近似值 具有 位有效数字,则 的相对误差满足下列不等式
所以,具有四位有效数字的数0.3012 的相对误差限为

而具有五位有效数字的数30.120=0.30120 的相对误差限都为
。…………………8分
所得结果列入下表中
绝对误差限
相对误差限
有效数字位数
30.120
位有效数字
0.3012
位有效数字
2、解抛物插值计算公式为
将 代入上式,得 的抛物插值函数为
故 =10.7228…………5分
因为 ,则 , ,代入
…………2分
3、解要使求积公式(1)至少具有2次代数精度,其充分必要条件为
当 时,
当 时, ,
当 时, ,
即 ,解得 。代入求积公式(1),得
(2)
当 时,求积公式(2)的左边= ,(2)式的右边 ,左边=右边;…………5分
6、用列主元高斯消去法解线性方程组
7、给定线性方程组
(1)写出雅可比迭代公式与高斯-赛德尔迭代公式;
(2)考查雅可比迭代公式与高斯-赛德尔迭代公式的收敛性。
计算方法考试题(一)答案满分70分
一、选择题:(共3道小题,第1小题4分,第2、3小题3分,共10分)
1、A 2、A 3、B
二、填空题:(共2道小题,每个空格2分,共00
121
144
10
11
12
试用抛物插值计算 的近似值,并估计截断误差。
3、确定系数 ,使求积公式
(1)
具有尽可能高的代数精度,并指出所得求积公式的代数精度。
4、试使用Simpson公式计算积分 的近似值,并估计截断误差。
5、用牛顿迭代法求方程 在 附近的近似根,精度到 。
2、用二分法求方程 在区间 内的根,进行第一步后根所在的区间为,进行第二步后根所在的区间为。
得分
三、计算题:(共7道小题,第1小题8分,其余每小题7分,共50分)
1、表中各 都是对准确值 进行四舍五入得到的近似值。试分别指出其绝对误差限、相对误差限及有效数字位数。
绝对误差限
相对误差限
有效数字位数
30.120
取 ,则
1.373
1.365…………6分
因为 ,所以,取 ,用牛顿迭代法求满足精度要求 的近似根为1.37。…………7分
6、解

等价的三角方程组为 …………5分
回代得 …………2分
7、解雅可比迭代公式为
…………3分
高斯-赛德尔迭代公式为
…………3分
(2)由于所给线性方程组的系数矩阵
是严格对角占优的,所以雅可比迭代公式与高斯-赛德尔迭代公式都是的收敛的。…………1分
1、16,7,16x+7x(x-1)2、[0.5,1],[0.5,0.75]
三、计算题:(共7道小题,第1小题8分,其余每小题7分,共50分)
1、解(1) 作为数 的近似值时, 不一定为 的有效数字。但是用四舍五入取准确值 的前 位作为近似值 ,则 必有 个有效数字 。
因为0.3012 是对准确值 进行四舍五入得到的近似值,所以0.3012 有 位有效数字3012;
计算方法考试题(一)满分70分
得分
一、选择题:(共3道小题,第1小题4分,第2、3小题3分,共10分)
1、将 分解为 ,其中 ,若对角阵
非奇异(即 ,则 化为 (1)
若记 (2)
则方程组(1)的迭代形式可写作 (3)
则(2)、(3)称【】
(A)、雅可比迭代。(B)、高斯—塞德尔迭代(C)、 分解(D)、Cholesky分解。
相关主题