数值分析复习总结
6。若用复化梯形公式计算积分 ,问区间 应人多少等分才能使截断误差不超过 ?若改用复化辛普森公式,要达到同样精度区间 应分多少等分?
解:
采用复化梯形公式时,余项为
又 故
若 ,则
当对区间 进行等分时,
故有
因此,将区间213等分时可以满足误差要求
采用复化辛普森公式时,余项为
又
若 ,则
当对区间 进行等分时
1.9
3.0
3.9
5.0
距离s(m)
0
10
30
50
80
110
求运动方程。
解:被观测物体的运动距离与运动时间大体为线性函数关系,从而选择线性方程
令
则法方程组为
从而解得
故物体运动方程为
20。已知实验数据如下:
19
25
31
38
44
19.0
32.3
49.0
73.3
97.8
用最小二乘法求形如 的经验公式,并计算均方误差。
解:若 ,则 则
则法方程组为
从而解得
故
均方误差为
第四章数值积分与数值微分
1、确定下列求积公式中的待定参数,使其代数精度尽量高,并指明所构造出的求积公式所具有的代数精度。
1) ;
[解]分别取 代入得到:
,即 ,解得
又因为当 时, ;
当 时, ;
从而此求积公式最高具有3次代数精度。
2) ;
[解]分别取 代入得到:
因为C的一、二、三阶顺序主子式分别为1,5,1,所以C能够分解为三角阵的乘积,并且分解是唯一的。
18设 ,计算A的条件数 。
[解]由 可知, ,从而
,
由 ,
,
由 ,
可得 ,从而
。
, ,从而
第六章解线性方程组的迭代法
第七章非线性方程组的数值解法
7.用下列方法求 在 附近的根。根的准确值 ,要求计算结果准确到四位有效数字。
,即 ,
解得 ,
又因为当 时, ;
当 时, ;
从而此求积公式最高具有3次代数精度。
3) ;
[解]分别取 代入得到:
,即 ,
解得 与 ,
又因为当 时, ;
,
从而此求积公式最高具有2次代数精度。
4) 。
[解]分别取 代入得到: ,所以 ,又因为当 时, ,
当 时, ,所以此求积公式最高具有3次代数精度。
(1)牛顿法
(2)弦截法,取
(3)抛物线法,取
[解]1) , ,
, ,迭代停止。
2) , , ,
,迭代停止。
3) ,其中
, ,故
, , , ,
,
, ,
,下略。
第九章常微分方程初值问题数值解法
3用梯形法解初值问题 证明其近似解为
故有
因此,将区间8等分时可以满足误差要求。
第五章解线性方程组的直接方法
14下列矩阵能否分解为 (其中L为单位下三角阵,U为上三角阵)?若能分解,那么分解是否唯一。
, , 。
[解]因为A的一、二、三阶顺序主子式分别为1,0,-10,所以A不能直接分解为三角阵的乘积,但换行后可以。
因为B的一、二、三阶顺序主子式分别为1,0,0,所以B不能分解为三角阵的乘积。
第六章
P192定理9Leabharlann 1条P192例题8第七章
P215不动点和不动点迭代法
P218定理3
P228弦截法
P229定理6
第九章
P280欧拉法与后退欧拉法
P283改进欧拉公式
数值分析课后点题答案
第一章数值分析误差
第二章插值法
第三章函数逼近
所以无解
19。观测物体的直线运动,得出以下数据:
时间t(s)
0
0.9
第三章
P63例题3
(1)最佳平方逼近公式的计算(2)T3(x)的表达式
第四章
P106复合梯形公式
P107复合辛普森求积公式
P108例题3
(1)复合公式及其余项(2)判断一个代数的精确度
第五章
P162定义3向量的范数
P165定理17
P169定义8
(1)左中右矩形公式(2)LU分解(3)谱半径和条件数(4)向量的范数
数值分析课本重点知识点
第一章
P4定义一
P5定义二
P6定理1
P7例题3
P10条件数
(1)绝对误差(限)和相对误差(限)公式(2)有效数字(3)条件数及其公式
第二章
P26定理2(以及余项推导过程)
P36两个典型的埃尔米特插值
(1)拉格朗日插值多项式(包括其直线公式和抛物线公式)(2)插值余项推导及误差分析(估计)(3)两个典型的埃尔米特插值(4)三次样条插值的概念