第1章 绪论
一、选择题(四个选项中仅有一项符合题目要求,每小题3分,共计15分) 1、近似数0.231x ∗
=关于真值0.229x =有( )位有效数字。
(1)1;(2)2;(3)3;(4)4。
21732.≈计算4
1)x =−,下列方法中哪种最好?( )
(1)28−; (2)2
4(−;
;
3、下列说法中不属于数值方法设计中的可靠性分析的是( )。
(1)方法收敛性;(2)方法的稳定性;(3)方法的计算量;(4)方法的误差估计。
4、下列说法错误的是( )。
(1)如果一个近似数的每一位都是有效数字,则称该近似数为有效数; (2)凡是经“四舍五入”得到的近似数都是有效数;
(3)数值方法的稳定性是指初始数据的扰动对计算结果的影响; (4)病态问题是由数学问题本身的性质决定的,与数值方法有关。
5、已知近似数x ∗
的相对误差限为0.3%,则∗
x 至少有( )位有效数字。
(1)1; (2)2 ; (3)3; (4)5。
二、填空题(每小题3分,共计15 分)
1、设π的近似数π∗有4位有效数字,则其相对误差限为______ _。
2x ∗的相对误差的 倍。
3、计算球体积时要使相对误差限为10%,问测量半径时允许的相对误差限是 。
4、规格化浮点数系2412(,,,)F =−中一共有 个数
5、用数1
112
[]e −+作为计算积分1
x I e dx −=
∫
的近似值,产生的主要误差是 。
三、(13分)对于有效数1233.105,0.001,0.100x x x ∗
∗
∗
=−==,估计下列算式是相对误差限
2
1123212333
;;x y x x x y x x x y x ∗∗∗∗∗∗∗∗=++==。
四、(16分)写出下列各题的合理计算路径,使计算结果更精确(不必计算结果),并说明理由。
(1)
101cos ,sin x
x x x
−≠<<且; (2)
111121,x
x x x
−−
<<++;
1
(3
1x >>; (4)12
11,x x
dt
x t +<<+∫
;
五、(15分)设序列{}n y 满足递推关系110112,,,n n y y n −=−=L
,若0141.y =
≈,计
算到10y 时误差有多大?计算过程是否稳定?如果不稳定,试给出一种稳定的计算方法,并说明理由。
六、(13分)已测得某场地长x 的值为110x ∗
=米,宽y 的值为80y ∗
=米,已知02.x x ∗
−≤米,01.y y ∗
−≤米。
试求面积s xy =的绝对误差限和相对误差限。
七、(13分)设x 的近似数*
x 表示为12010m
k n x .a a a a ∗
=±×L L ,证明:若k a 是有效数字, 则其相对误差不超过11102()k −−×;若已知相对误差r e ∗,且1102
k r e ∗−≤×,则k a 必为有效数字。
。