第五章 插值法复习(数值分析-北京理工大学,张艳)

数值分析参考答案(第二章)doc资料

数值分析参考答案(第 二章)

第二章 插值法 1．当1,1,2x =-时，()0,3,4f x =-,求()f x 的二次插值多项式。 解： 0120121200102021101201220211,1,2, ()0,()3,()4;()()1 ()(1)(2)()()2()()1 ()(1)(2) ()()6 ()()1 ()(1)(1) ()()3 x x x f x f x f x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x ==-===-=--==-+-----==------= =-+-- 则二次拉格朗日插值多项式为 2 20()()k k k L x y l x ==∑ 0223()4() 14 (1)(2)(1)(1)23537623l x l x x x x x x x =-+=---+-+=+- 2．给出()ln f x x =的数值表 用线性插值及二次插值计算ln0.54的近似值。 解：由表格知， 01234012340.4,0.5,0.6,0.7,0.8;()0.916291,()0.693147()0.510826,()0.356675()0.223144 x x x x x f x f x f x f x f x ======-=-=-=-=- 若采用线性插值法计算ln0.54即(0.54)f ， 则0.50.540.6<<

2 112 1 221 11122()10(0.6)()10(0.5)()()()()() x x l x x x x x x l x x x x L x f x l x f x l x -==----= =---=+ 6.93147(0.6) 5.10826(0.5)x x =--- 1(0.54)0.62021860.620219L ∴=-≈- 若采用二次插值法计算ln0.54时， 1200102021101201220212001122()() ()50(0.5)(0.6) ()() ()() ()100(0.4)(0.6) ()()()() ()50(0.4)(0.5) ()() ()()()()()()() x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x L x f x l x f x l x f x l x --==------==-------= =----=++ 500.916291(0.5)(0.6)69.3147(0.4)(0.6)0.51082650(0.4)(0.5) x x x x x x =-?--+---?--2(0.54)0.615319840.615320L ∴=-≈- 3．给全cos ,090x x ≤≤的函数表，步长1(1/60),h '==若函数表具有5位有效数字，研究用线性插值求cos x 近似值时的总误差界。 解：求解cos x 近似值时，误差可以分为两个部分，一方面，x 是近似值，具有5位有效数字，在此后的计算过程中产生一定的误差传播；另一方面，利用插值法求函数cos x 的近似值时，采用的线性插值法插值余项不为0，也会有一定的误差。因此，总误差界的计算应综合以上两方面的因素。 当090x ≤≤时， 令()cos f x x = 取0110,( )606018010800 x h ππ ===?=

北京理工大学2012-2013学年第一学期工科数学分析期末试题(A卷)试题2012-2(A)

1 北京理工大学2012-2013学年第一学期 工科数学分析期末试题(A 卷) 一. 填空题（每小题2分, 共10分） 1. 设?????<≥++=01arctan 01)(x x x x a x f 是连续函数，则=a ___________. 2. 曲线θρe 2=上0=θ的点处的切线方程为_______________________________. 3. 已知),(cos 4422x o bx ax e x x ++=- 则_,__________=a .______________=b 4. 微分方程1cos 2=+y dx dy x 的通解为=y __________________________________. 5. 质量为m 的质点从液面由静止开始在液体中下降, 假定液体的阻力与速度v 成正比, 则质点下降的速度)(t v v =所满足的微分方程为_______________________________. 二. (9分) 求极限 21 0)sin (cos lim x x x x x +→. 三. (9分) 求不定积分?+dx e x x x x )1arctan (12. 四. (9分) 求322)2()(x x x f -=在区间]3,1[-上的最大值和最小值. 五. (8分) 判断2 12arcsin arctan )(x x x x f ++= )1(≥x 是否恒为常数. 六. (9分) 设)ln(21arctan 22y x x y +=确定函数)(x y y =, 求22,dx y d dx dy . 七. (10分) 求下列反常积分. (1);)1(1 22?--∞+x x dx (2) .1)2(1 0?--x x dx 八. (8分) 一垂直立于水中的等腰梯形闸门, 其上底为3m, 下底为2m, 高为2m, 梯形的上底与水面齐平, 求此闸门所受 到的水压力. (要求画出带有坐标系的图形) 九. (10分) 求微分方程x e x y y y 3)1(96+=+'-''的通解. 十. (10分) 设)(x f 可导, 且满足方程a dt t f x x x f x a +=+?)())((2 ()0(>a , 求)(x f 的表达式. 又若曲线 )(x f y =与直线0,1,0===y x x 所围成的图形绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积为,6 7π 求a 的值. 十一. (8分) 设)(x f 在]2,0[上可导, 且,0)2()0(==f f ,1sin )(1 21 =?xdx x f 证明在)2,0(内存在ξ 使 .1)(='ξf

孙志忠北京理工大学偏微分方程数值解上机作业

偏微分方程数值解大作业

目录 第一题 (3) 第二题 (7) 第三题 (16) 第四题 (20) 第五题 (26) 第六题（附加题1） (39) 第七题（附加题2） (45) 第八题（附加题3） (51)

第一题 习题1 3. （1）解曲线图 图1 （2）误差曲线图

图2 （3）表格 表1 部分点处精确解和取不同步长时所得的数值解 表2 取不同步长时部分结点处数值解的误差的绝对值和数值解的最大误差

（4）MATLAB源代码 M=64; a=0; b=pi/2; h=(b-a)/M; x=[a+h:h:b-h]; u=zeros(M-1,M-1); u(1,1)=(2/h^2)+(x(1)-1/2)^2; u(1,2)=-(1/h^2); u(M-1,M-1)=(2/h^2)+(x(M-1)-1/2)^2; u(M-1,M-2)=-(1/h^2); for i=2:M-2 u(i,i-1)=-(1/h^2); u(i,i)=(2/h^2)+(x(i)-1/2)^2; u(i,i+1)=-(1/h^2); end f=zeros(M-1,1) f(1)=(x(1).*x(1)-x(1)+5/4).*sin(x(1)); f(M-1)=(x(M-1).*x(M-1)-x(M-1)+5/4).*sin(x(M-1))+1/h^2; for j=2:M-2 f(j)=(x(j).*x(j)-x(j)+5/4).*sin(x(j)); end

y=inv(u)*f; true=sin(x); plot(x,y'-true)

数值分析课后题答案

数值分析 第二章 2．当1,1,2x =-时，()0,3,4f x =-,求()f x 的二次插值多项式。 解： 0120121200102021101201220211,1,2, ()0,()3,()4;()()1 ()(1)(2)()()2()()1 ()(1)(2) ()()6 ()()1 ()(1)(1) ()()3 x x x f x f x f x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x x l x x x x x x x ==-===-=--==-+-----==------= =-+-- 则二次拉格朗日插值多项式为 2 20 ()()k k k L x y l x ==∑ 0223()4() 14 (1)(2)(1)(1)23 537623 l x l x x x x x x x =-+=---+ -+= +- 6．设,0,1,,j x j n =L 为互异节点，求证： （1） 0()n k k j j j x l x x =≡∑ (0,1,,);k n =L （2）0 ()()0n k j j j x x l x =-≡∑ (0,1,,);k n =L 证明 （1） 令()k f x x = 若插值节点为,0,1,,j x j n =L ，则函数()f x 的n 次插值多项式为0 ()()n k n j j j L x x l x == ∑。 插值余项为(1)1() ()()()()(1)! n n n n f R x f x L x x n ξω++=-= + 又,k n ≤Q

(1)()0 ()0 n n f R x ξ+∴=∴= 0()n k k j j j x l x x =∴=∑ (0,1,,);k n =L 0 000 (2)()() (())()()(()) n k j j j n n j i k i k j j j i n n i k i i k j j i j x x l x C x x l x C x x l x =-==-==-=-=-∑∑∑∑∑ 0i n ≤≤Q 又 由上题结论可知 ()n k i j j j x l x x ==∑ ()()0 n i k i i k i k C x x x x -=∴=-=-=∑原式 ∴得证。 7设[]2 (),f x C a b ∈且()()0,f a f b ==求证： 21 max ()()max ().8 a x b a x b f x b a f x ≤≤≤≤''≤- 解：令01,x a x b ==，以此为插值节点，则线性插值多项式为 10 101010 ()() ()x x x x L x f x f x x x x x --=+-- =() () x b x a f a f b a b x a --=+-- 1()()0()0 f a f b L x ==∴=Q 又 插值余项为1011 ()()()()()()2 R x f x L x f x x x x x ''=-= -- 011 ()()()()2 f x f x x x x x ''∴= --

北京理工大学2017-2018学年工数上期末试题A及标准答案

课程编号：H0172103 北京理工大学2017-2018学年第一学期 工科数学分析（上）期末试题(A 卷) 座号 _______ 班级_____________ 学号_____________ 姓名_____________ (试卷共6页,十个大题. 解答题必须有过程. 试卷后面空白纸撕下做草稿纸. 试卷不得拆散.) 1．若 e x x kx x 1 )2( lim =-∞ → ，则=k . 2．已知,arctan 2111ln 41x x x y --+= 则=dx dy . 3. =-+?dx xe x e x x 1 02 ) 1() 1( . 4 . =?xdx x sin 2 . 5. 设x y y cos =+'，则=y . 二、计算题（每小题5分，共20分） 1.求极限 ).2 sin 211(sin lim 3n n n n -∞→ 2. 设 x x y x 2sin sin +=，求dy . 3. 计算 dx x x x x ? -++1 1 2 211cos 2-. 4.求)cos(y x dx dy +=的通解. 三、（8分）已知0)-1(lim 2 =-+-+∞ →b ax x x x ，试确定常数a 和b 的值. 四、（6分）已知,...).2,1)((21,0,011=+= >>+n b b b b b b n n n 证明: 数列{}n b 极限存在；并求此极限. 五、（8分）求函数2) 1(42 -+= x x y 的单调区间和极值，凹凸区间和拐点，渐近线. 六、（8分）设曲线2x y =，x y =围成一平面图形D .

(1) 求平面图形D 的面积； (2) 求平面图形D 绕y 轴旋转所得旋转体的体积. 七、（8分）设一长为l 的均匀细杆，线密度为μ,在杆的一端的延长线上有一质量为m 的质点，质点与该端的距离为a . （1）求细杆与质点间的引力； （2）分别求如果将质点由距离杆端a 处移到b 处(b a >)与无穷远处时克服引力所 做的功. 八、（8分）设)(x f 在]1,1[-上具有三阶连续导数，且,0)0(,1)1(,0)1('===-f f f 证明在开区间)1,1(-内至少存在一点ξ，使3)()3(=ξf . 九、（8分）设?-+ =x x dt t f t x xe x f 0)()()(, 其中)(x f 连续，求)(x f 的表达式. 十、（6分）已知)(x f 在闭区间[]6,1上连续，在开区间)6,1(内可导，且 ，5)1(=f ，1)5(=f .12)6(=f 证明：存在)6,1(∈ξ，使 22)()(=-+'ξξξf f 成立. 北京理工大学2017-2018学年第一学期《工科数学分析》（上）期末试题(A 卷) 标准答案及评分标准 2018年1月12日 一、填空（每小题4分，共20分） 1． 21 2．42 1x x - 3. )(，不收敛+∞∞ 4 . C x x x x x +++-cos 2sin 2cos 2 5. x ce x x y -++= )cos (sin 2 1 二、计算题（每小题5分，共20分） 1. 解：)2 sin 211(sin lim 3x x x x -∞→ 3 12sin 211sin lim x x x x -=∞→ x t 1=令 30) 2sin(21 sin lim t t t t -=→ …………. 2分 2 0cos 1sin lim t t t t t -?=→21= …………. 4分 2 1 )2sin 211(sin lim 3=-∴∞→n n n n …………. 5分

北京理工大学数学专业数值计算方法Ⅰ期末试题2010级B卷(MTH17170)

一. (10分) 用三角分解（LU 分解）求解下方程组,要求写出L,U 矩阵： 1232644145361182x x x -?????? ? ? ? -= ? ? ? ? ? ?-???? ??. 二. (10分) 已知矩阵6 37398785A -?? ? =- ? ?--?? ,求1cond()A 和cond()A ∞,要求计算过程保留三位 有效数字,并简要分析所得结果. 三. (10分) 设矩阵1001005a A b b a ?? ? = ? ??? ,且0det()A ≠,试求用,a b 表示的求解线性方程组 Ax d =的Jacobi 及Gauss-Seidel 迭代法收敛的充分必要条件. 四. (10分) 试确定下求积公式中的待定参数,使求积公式的代数精确度尽量高,并指明所确定的求积公式具有的代数精确度 []20 002 '' ()()()()()h h f x dx f f h h f f h α??≈ ++-??? . 五. (10分) 已知非线性方程240x x +-=在014.x =附近有根，试构造一种收敛的迭代格式,并说明理由. 六. (10分) 求形如e (,)bx y a a b =为常数的经验公式,使它能和下表给出的数据相拟合 x １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ y 15.3 20.5 27.4 36.6 49.1 65.6 87.8 117.6 七. (10分) 分别用Euler 法和改进Euler 法求解下问题的数值解,取01.h =,计算过程保留四位小数. 00201',., (). y x y x y =+≤≤?? =? 八. (15分) 用下数据表构造不超过3次的插值多项式,建立导数型插值误差公式,并证明.

北京理工大学 离散数学I 期末测试

课程编号：MTH07034 北京理工大学2015-2016学年第二学期 2015级离散数学期末试题（A卷） 班级学号姓名成绩 1.选择题（共10题, 每题1分） 1)设p：我有时间，q：我去旅游，下面哪个命题可以符号化为p→q？( ) A. 除非我有时间，我才去旅游. B. 除非我去旅游，否则我没时间. C. 只有我有时间，我才去旅游. D. 我去旅游仅当我有时间. 2)设C(x)表示x是运动员，G(x)表示x是强壮的，则命题“没有运动员不是 强壮的”符号化为哪个公式？( ) A. ??x(C(x)∧?G(x)) B.??x(C(x)→?G(x)) C. ??x(C(x)∧?G(x)) D.??x(C(x)→?G(x)) 3)设F(x)表示x是火车，G(y)表示y是汽车，H(x,y)表示x比y快，则命题“有 的汽车比所有的火车快”符号化为下面哪个公式？( ) A. ?y(G(y)→?x(F(x)∧H(x,y))) B. ?y(G(y)∧?x(F(x)→H(y,x))) C. ?x?y(G(y)→(F(x)∧H(x,y))) D. ?y(G(y)→?x(F(x)→H(x,y))) 4)下列推理哪个是不正确的？( ) A. 前提：?p∨ (q→r), ?s∨p, q结论：s→r B. 前提：(p∨q)→ (r∧s), (s∨t)→u结论：p→u C. 前提：(p∧q) →r, r→s, ?s∧p结论：q D. 前提：p→ (q→r), p , q结论：r∨s 5)下面哪个命题公式是永真式？( ) A. (p∨q) →?r B. (q→p)∧q→p C. ?(?p∨q)∧q

北京理工大学2008级数值分析试题及答案

课程编号：12000044 北京理工大学2009-2010学年第二学期 2008级计算机学院《数值分析》期末试卷A 卷 班级 学号 姓名 成绩 注意：① 答题方式为闭卷。 ② 可以使用计算器。 请将填空题和选择题的答案直接填在试卷上，计算题答在答题纸上。 一、 填空题（每空2分，共30分） 1. 设函数f (x )区间[a ，b]内有二阶连续导数，且f (a )f (b )<0, 当 时，用双点 弦截法产生的解序列收敛到方程f (x )=0的根。 2. n 个求积节点的插值型求积公式的代数精确度至少为______次，n 个求积节点的高斯 求积公式的代数精度为 。 3. 已知a =3.201，b =0.57是经过四舍五入后得到的近似值，则a ?b 有 位有 效数字，a +b 有 位有效数字。 4. 当x =1，-1，2时，对应的函数值分别为f (-1)=0，f (0)=2，f (4)=10，则f (x )的拉格朗 日插值多项式是 。 5. 设有矩阵?? ????-=4032A ，则‖A ‖1＝_______。 6. 要使...472135.420=的近似值的相对误差小于0.2%，至少要取 位有效数字。 7. 对任意初始向量0()X 和常数项N ，有迭代公式1()()k k x Mx N +=+产生的向量序列 {}() k X 收敛的充分必要条件是 。 8. 已知n=3时的牛顿-科特斯系数,8 3,81)3(1) 3(0 ==C C 则=) 4(2C ，=) 3(3C 。 9. 三次样条函数是在各个子区间上的 次多项式。 10. 用松弛法 (9.0=ω)解方程组??? ??=+-=++--=++3 1032202412 25322 321321x x x x x x x x x 的迭代公式是 。

北京理工大学 级数值分析试题及答案

课程编号：12000044 北京理工大学2010-2011学年第一学期 2009级计算机学院《数值分析》期末试卷A 卷 班级 学号 姓名 成绩 注意：① 答题方式为闭卷。 ② 可以使用计算器。 请将填空题和选择题的答案直接填在试卷上，计算题答在答题纸上。 一、 填空题 （2 0×2′） 1. 设x =0.231是精确值x *=0.229的近似值，则x 有 位有效数字。 2. 设 ?? ????-=? ?????-=32,1223X A ，‖A ‖∞＝___ ____，‖X ‖∞＝__ _____， ‖AX ‖∞≤____ ___ (注意：不计算‖AX ‖∞的值) 。 3. 非线性方程f (x )=0的迭代函数x =?(x )在有解区间满足 ，则使用该迭代函 数的迭代解法一定是局部收敛的。 4. 若f (x )=x 7－x 3＋1，则f [20,21,22,23,24,25,26,27]= ， f [20,21,22,23,24,25,26,27,28]= 。 5. 区间[a ,b ]上的三次样条插值函数S (x )在[a ,b ]上具有直到 阶的连续导数。 6. 当插值节点为等距分布时，若所求节点靠近首节点，应该选用等距节点下牛顿差商 公式的 （填写前插公式、后插公式或中心差分公式），若 所求节点靠近尾节点，应该选用等距节点下牛顿差商公式的 （填写前插公式、后插公式或中心差分公式）；如果要估计结果的舍入误差，应该选用插值公式中的 。 7. 拉格朗日插值公式中f (x i )的系数a i (x )的特点是：=∑=n i i x a 0)( ；所以当 系数a i (x )满足 ，计算时不会放大f (x i )的误差。 8. 要使 20的近似值的相对误差小于0.1%，至少要取 位有效数字。 9. 对任意初始向量X (0)及任意向量g ，线性方程组的迭代公式x (k +1)=Bx (k )+g (k =0,1,…)收 敛于方程组的精确解x *的充分必要条件是 。 10. 由下列数据所确定的插值多项式的次数最高是 。

北理工数值分析大作业

数值分析上机作业

第 1 章 1.1计算积分，n=9。（要求计算结果具有6位有效数字） 程序： n=1:19; I=zeros(1,19); I(19)=1/2*((exp(-1)/20)+(1/20)); I(18)=1/2*((exp(-1)/19)+(1/19)); for i=2:10 I(19-i)=1/(20-i)*(1-I(20-i)); end format long disp(I(1:19)) 结果截图及分析：在MATLAB中运行以上代码，得到结果如下图所示：当计算到数列的第10项时，所得的结果即为n=9时的准确积分值。取6位有效数字可得.

1.2分别将区间[-10.10]分为100,200,400等份，利用mesh或surf 命令画出二元函数 z= 的三维图形。 程序： >> x = -10:0.1:10; y = -10:0.1:10; [X,Y] = meshgrid(x,y); Z = exp(-abs(X))+cos(X+Y)+1./(X.^2+Y.^2+1); subplot(2,2,1); mesh(X,Y,Z); title('步长0.1') >> x = -10:0.2:10; y = -10:0.2:10; [X,Y] = meshgrid(x,y); Z = exp(-abs(X))+cos(X+Y)+1./(X.^2+Y.^2+1); subplot(2,2,1); mesh(X,Y,Z); title('步长 0.2') >>x = -10:0.05:10; y = -10:0.05:10; [X,Y] = meshgrid(x,y); Z = exp(-abs(X))+cos(X+Y)+1./(X.^2+Y.^2+1); subplot(2,2,1); mesh(X,Y,Z); title('步长0.05')

(完整)数值分析知识点,推荐文档

第一章绪论（1-4） 一、误差来源及分类 二、误差的基本概念 1.绝对误差及绝对误差限 2.相对误差及相对误差限 3.有效数字 三、数值计算的误差估计 1.函数值的误差估计 2.四则运算的误差估计 四、数值计算的误差分析原则 第二章插值（1.2.4-8） 一、插值问题的提法（定义）、插值条件、插值多项式的存在唯一性 二、拉格朗日插值 1.拉格朗日插值基函数的定义、性质 2.用拉格朗日基函数求拉格朗日多项式 3.拉格朗日插值余项（误差估计） 三、牛顿插值 1.插商的定义、性质 2.插商表的计算 3.学会用插商求牛顿插值多项式 四、等距节点的牛顿插值 1.差分定义、性质及计算（向前、向后和中心） 2.学会用差分求等距节点下的牛顿插值公式 五、学会求低次的hermite插值多项式 六、分段插值 1.分段线性插值 2.分段三次hermite插值 3.样条插值 第三章函数逼近与计算（1-6） 一、函数逼近与计算的提法（定义）、常用两种度量标准（一范数、二范数\平方逼近） 二、基本概念 连续函数空间、最佳一次逼近、最佳平方逼近、内积、内积空间、偏差与最小偏差、偏差点、交错点值、平方误差 三、学会用chebyshev定理求一次最佳一致逼近多项式，并估计误差（最大偏差） 四、学会在给定子空间上通过解方程组求最佳平方逼近，并估计误差（平方误差） 五、正交多项式（两种）定义、性质，并学会用chebyshev多项式性质求特殊函数的（降阶）最佳一次逼近多项式 六、函数按正交多项式展开求最佳平方逼近多项式，并估计误差 七、一般最小二乘法（多项式拟合）求线性拟合问题 第四章数值分析（1-4） 一、数值求积的基本思想及其机械求积公式

北京理工大学2019年成教期末考试题

2016-2017第一学期模拟题一 闭卷120分钟，每题2分，满分100分。 1. 单选：图灵在计算机科学方面的主要贡献有两个：一是建立图灵机模型，奠定了（）理论的基础；二是提出图灵测试，阐述了机器智能的概念。 A 可计算； B 可推导； C 可进化； D 可预知 2. 单选：冯.诺依曼在EDVAC中采用了（）的概念，以此为基础的各类计算机统称为冯.诺依曼计算机。 A 存储数据； B 核心计算； C 存储程序； D 进程 3. 单选：目前，大家公认的第一台电子计算机是在1946年2月由宾夕法尼亚大学研制的（）。 A ALPHA； B BETA； C ENIAC； D FAST 4. 单选：第三代电子计算机是（）计算机。 A 电子管； B 晶体管； C 逻辑管； D 集成电路 5. 单选：1971年intel公司的马西安.霍夫，制成世界上第一片4位微处理器intel （）。 A 4004； B 8086； C 6800； D 8051 6. 单选：计算机由5个基本部分构成：运算器、（）、存储器、输入设备、输出设备。 A 控制器； B 计时器； C 寄存器； D 计数器 7. 单选：运算器的主要功能是进行算术和（）运算。 A 关系； B 逻辑； C 布尔； D 顺序 8. 单选：各种内存储中，断电后，RAM中的信息将全部消失，而（）中的信息不会丢失。 A CACHE； B HDD； C SSD； D ROM 9.

单选：外部存储器，又称为外存或者辅存，主要用来存放（）的程序和数据。 A 暂时不用； B 正在执行； C 容量较大； D 格式复杂 10. 单选：（）既属于输入设备，又属于输出设备。 A 显示器； B 扫描仪； C 触摸屏； D 打印机 11. 单选：一台计算机的所有指令的集合称为该计算机的（）。 A 程序系统； B 指令系统； C 运算系统； D 核心系统 12. 单选：某进制数数制中每一固定位置对应的单位值称为（）。 A 幂； B 位权； C 指数； D 尾数 13. 单选：不同数制都使用（）表示法，即处于不同位置的数码所代表的值不同，与它所在位置的权值有关。 A 位置； B 补码； C 内码； D 反码 14. 单选：1001B转换为十进制数为（）。 A 7； B 8； C 9； D 10 15. 单选：11010111B转换为十进制数为（）。 A 127； B 215； C 512； D 217 16. 单选：1011.11B转换为十进制数为（）。 A 113； B 0B.3； C 47； D 11.75 17. 单选：操作系统将裸机改造成一台（），使用户无需了解软硬件细节就能使用计算机，提高工作效率。 A 虚拟机； B 家用机； C 商用机； D 超级计算机 18. 单选：windows操作系统属于（）操作系统。 A 命令行； B 单任务； C 图形用户界面； D 单机 19. 单选：unix操作系统属于（）操作系统。 A 单用户单任务； B 多用户多任务； C 单用户多任务； D 多用户单任务

北理工考博数值分析——试卷

一、填空题：(共20分) 1.非奇异矩阵的条件数为，条件数的大小反映了方程组的 。 2.的相对误差和的相对误差之间的关系是。 3．给出一个求解对任意初值都收敛的迭代公式 ，说明如何获得及收敛理由。 4. 设为互异节点，为对应节点上的拉格朗日插值基函数，则, 。 5．设互异，则当时，；。 6．数值积分公式的代数精确度 是，____ Gauss型求积公式。 二、（10分）设阶矩阵对称正定，用迭代公式 求解。问实数取何值时迭代收敛？ 三、（13分）设有线性方程组， (1)将系数矩阵A分解为 ，求；(2)求解方程组。

四、（10分）用最小二乘法确定中的参数和，使该函数曲线 拟合于下 列形式的数据（推导满足的正则方程组）。 五、（10分）求四次插值多项式，使其满足条件 ，并写出插值余项。 六、（10分）设，考虑方程，证明求解该方程的牛 顿法产生的序列（其中）是收敛的；并求，使得 。 七、（15分）对于积分，当要求误差小于时，用复化梯 形公式及 复化抛物线公式计算近似值时，所需节点数及步长分别为多少？计算满足精度要求的 近似值。 八、（12分）试求系数，使3步公式 的阶数尽可能高，并写出其局部截断误差的主项。

一、（12分）设有线性方程组， （1）将系数矩阵A分解为L和U的乘积，其中L是单位下三角阵，U是上三角阵； （2）解线性方程组。 二、（18分） （1）已知数据： 试分别用线性及二次插值计算的近似值，并估计误差。 （2）设，试求三次插值多项式使得 , 并对任一写出误差估计式。 三、（20分） （1）设线性方程组的系数矩阵

试写出收敛的迭代计算公式； （2）若线性方程组的系数矩阵，用表示 迭代法和迭代法收敛的充分必要条件。四、（15分） （1）若用复化梯形、复化辛普森公式计算积分的近似值，要求计算结果有5位有效数字，分别应取多大？ （2）选一复化求积公式计算积分的近似值，要求截断误差小于。 五、（10）确定，使求积公式 的代数精确度尽可能高，并指出是否是型求积公式。 六、（15分）试用法推导出求近似值的迭代 格式, 并用导出的公式计算的近似值，要求误差不超过。 七、（10分）已有求解常微分方程的二步公式： 欲使此格式的整体截断误差达到最高阶，应取何值，并说明公式是几阶方法。

数值分析 插值法

第二章插值法 2.在区间[-1,1]上分别取n=10,20用两组等距节点对龙哥函数f(x)=1/(1+25*x^2)做多项式插值及三次样条插值，对每个n值，分别画出插值函数及f（x）的图形。 （1）多项式插值 ①先建立一个多项式插值的M-file； 输入如下的命令（如牛顿插值公式）： function [C,D]=newpoly(X,Y) n=length(X); D=zeros(n,n) D(:,1)=Y' for j=2:n for k=j:n D(k,j)=(D(k,j-1)- D(k-1,j-1))/(X(k)-X(k-j+1)); end end C=D(n,n); for k=(n-1):-1:1 C=conv(C,poly(X(k))) m=length(C); C(m)= C(m)+D(k,k); end ②当n=10时，我们在命令窗口中输入以下的命令： clear,clf,hold on; X=-1:0.2:1; Y=1./(1+25*X.^2); [C,D]=newpoly(X,Y); x=-1:0.01:1; y=polyval(C,x); plot(x,y,X,Y,'.'); grid on; xp=-1:0.2:1; z=1./(1+25*xp.^2); plot(xp,z,'r') 得到插值函数和f（x）图形：

③当n=20时，我们在命令窗口中输入以下的命令：clear,clf,hold on; X=-1:0.1:1; Y=1./(1+25*X.^2); [C,D]=newpoly(X,Y); x=-1:0.01:1; y=polyval(C,x); plot(x,y,X,Y,'.'); grid on; xp=-1:0.1:1; z=1./(1+25*xp.^2); plot(xp,z,'r') 得到插值函数和f（x）图形：

数值分析

2008级计算机学院《数值分析》期末试卷A 卷 班级 学号 姓名 成绩 一、 填空题（每空2分，共30分） 1. 设函数f (x )区间[a ，b]内有二阶连续导数，且f (a )f (b )<0, 当 时，用双点 弦截法产生的解序列收敛到方程f (x )=0的根。 2. n 个求积节点的插值型求积公式的代数精确度至少为______次，n 个求积节点的高斯 求积公式的代数精度为 。 3. 已知a =3.201，b =0.57是经过四舍五入后得到的近似值，则a ?b 有 位有 效数字，a +b 有 位有效数字。 4. 当x =1，-1，2时，对应的函数值分别为f (-1)=0，f (0)=2，f (4)=10，则f (x )的拉格朗 日插值多项式是 。 5. 设有矩阵?? ????-=4032A ，则‖A ‖1＝_______。 6. 要使...472135.420=的近似值的相对误差小于0.2%，至少要取 位有效数字。 7. 对任意初始向量0()X 和常数项N ，有迭代公式1()()k k x Mx N +=+产生的向量序列 {}() k X 收敛的充分必要条件是 。 8. 已知n=3时的牛顿-科特斯系数,8 3,81)3(1) 3(0 ==C C 则=) 4(2 C ，=) 3(3C 。 9. 三次样条函数是在各个子区间上的 次多项式。 10. 用松弛法 (9.0=ω)解方程组??? ??=+-=++--=++3 1032202412 25322 321321x x x x x x x x x 的迭代公式是 。 11. 用牛顿下山法求解方程03 3 =-x x 根的迭代公式是 ，下山条件是 。

1北京理工大学运筹学期末试题

《运筹学》期终试卷(A卷) 一、多项选择题(每小题2分，共12分) 1、线性规划模型有特点（）。 A、所有函数都是线性函数； B、目标求最大； C、有等式或不等式约束； D、变量非负。 2、下面命题正确的是（）。 A、线性规划的最优解是基本可行解； B、基本可行解一定是基本解； C、线性规划一定有可行解； D、线性规划的最优值至多有一个。 3、一个线性规划问题（P）与它的对偶问题（D）有关系（）。 A、（P）有可行解则（D）有最优解； B、（P）、（D）均有可行解则都有最优解； C、（P）可行（D）无解，则（P）无有限最优解； D、（P）（D）互为对偶。 4、运输问题的基本可行解有特点（）。 A、有m＋n－1个基变量； B、有m+n个位势； C、产销平衡； D、不含闭回路。 5、关于动态规划问题的下列命题中（）是错误的。 A、动态规划分阶段顺序不同，则结果不同； B、状态对决策有影响； C、在求解最短路径问题时，标号法与逆序法求解的思路是相同的； D、动态规划的求解过程都可以用列表形式实现。 6、顾客泊松到达与相继到达的间隔时间服从负指数分布（）。 A、是相同概念的不同说法； B、是完全不相同的概念； C、它们的均值互为倒数； D、它们的均值是相同的。 二、回答下列各题（每小题8分，共16分） 1、考虑线性规划问题? Min f(x) = -x1 + 5 x2 ? S.t. 2x1 –3x2 ≥3 （P） ? 5x1 ＋2x2 ＝4 ? x1 ≥0 写出（P）的标准形式； （1）ìMax z(x) = x1 - 5 x2’+ 5 x2’’（ í S.t. 2x1 –3x2’+ 3 x2’’- 5 x3 = 3 ? 5x1 ＋2x2’- 2 x2’’= 4 2、某企业生产3种产品甲、乙、丙，产品所需的主要原料有A、B两种，原料A每单位分别可生产产品甲、乙、丙底座12、18、16个；产品甲、乙、丙每个需要原料B分别为13kg、8kg、10kg，设备生产用时分别为10.5、12.5、8台时，每个产品的利润分别为1450元、1650元、1300元。按月计划，可提供的原料A为20单位，原料B350kg，设备月正常的工作时间为3000台时。建立实现总利润最高的数学模型(不需要计算结果)。 三、计算题（共72分） 1、（15分）某公司下属的3个分厂A1、A 2、A3生产质量相同的工艺品，要运输到B1、B2、B 3、B4 ，4个销售点，分厂产量、销售点销量、单位物品的运费数据如下：（ B1 B2 B3 B4 产量ai A1 30 11 23 19 37 A2 15 19 22 18 34

北京理工大学徐特立学院数值分析上机报告

《数值分析》实验报告 第二章：解线性方程组的直接方法 2、试用MA TLAB软件编程实现追赶法求解三对角方程组的算法，并考虑梯形电阻电路问题，电路如下：

其中电路中的各个电流{1i ，2i ，…，8i }须满足下列线性方程组： R V i i =- 22 21 0 252321=-+-i i i 0 252 432=-+-i i i 0 252 543=-+-i i i 0 252 654=-+-i i i 0 252 765=-+-i i i 0 252 876=-+-i i i 052 87=+-i i 设V 220=V ，Ω=27R ，运用求各段电路的电流量。 解：1481.827 220 ≈= R V 上述方程组可用矩阵表示为： ???? ?????? ??? ? ????????????= ????????????????????????????????????????????????????--------------00 00 00 01481.852 2520000002520000002520000002520000002520000002520000002287654321i i i i i i i i

MatLab 程序： %赋初值； a=[0 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2]; b=[2 5 5 5 5 5 5 5]; c=[-2 -2 -2 -2 -2 -2 -2]; d=[8.1481 0 0 0 0 0 0 0]; %三对角方程的追赶法 for i=2:8 %“追”的过程； a(i)=a(i)/b(i-1); b(i)=b(i)-c(i-1)*a(i); d(i)=d(i)-a(i)*d(i-1); end; d(8)=d(8)/b(8); %“赶”的过程； for i=7:-1:1 d(i)=(d(i)-c(i)*d(i+1))/b(i); end; x=d; x 程序运行结果： x = 8.1477 4.0737 2.0365 1.0175 0.5073 0.2506 0.1194 0.0477 即 (A) 0477.01194.02506.05073.00175.10365.20737.41477.887654321???????????????????? ??????=????????????????????????? ?=i i i i i i i i I 。 1、试分别用（1）Jacobi 迭代法；（2）Gauss-Seidel 迭代法；（3）共轭梯度法解线性方程组 ?? ? ?????????????--=????????????????????????????????--------12171427121515341123235371232191432110 54321x x x x x

数值分析第二章复习与思考题

第二章复习与思考题 1.什么是拉格朗日插值基函数它们是如何构造的有何重要性质 答：若n 次多项式()),,1,0(n j x l j Λ=在1+n 个节点n x x x <<<Λ10上满足条件 (),,,1,0,, ,0, ,1n k j j k j k x l k j Λ=?? ?≠== 则称这1+n 个n 次多项式()()()x l x l x l n ,,,10Λ为节点n x x x ,,,10Λ上的n 次拉格朗日插值基函数. 以()x l k 为例，由()x l k 所满足的条件以及()x l k 为n 次多项式，可设 ()()()()()n k k k x x x x x x x x A x l ----=+-ΛΛ110， 其中A 为常数，利用()1=k k x l 得 ()()()()n k k k k k k x x x x x x x x A ----=+-ΛΛ1101， 故 ()()()() n k k k k k k x x x x x x x x A ----= +-ΛΛ1101 ， 即 ()()()()()()()()∏ ≠=+-+---=--------=n k j j j k j n k k k k k k n k k k x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x l 0110110)(ΛΛΛΛ. 对于()),,1,0(n i x l i Λ=，有 ()n k x x l x n i k i k i ,,1,00 Λ==∑=，特别当0=k 时，有 ()∑==n i i x l 0 1. 2.什么是牛顿基函数它与单项式基{ }n x x ,,,1Λ有何不同 答：称()()()(){ }10100,,,,1------n x x x x x x x x x x ΛΛ为节点n x x x ,,,10Λ上的牛顿基函数，利用牛顿基函数，节点n x x x ,,,10Λ上的n 次牛顿插值多项式()x P n 可以表示为 ()()()()10010---++-+=n n n x x x x a x x a a x P ΛΛ 其中[]n k x x x f a k k ,,1,0,,,,10ΛΛ==.与拉格朗日插值多项式不同，牛顿插值基函数在增加节点时可以通过递推逐步得到高次的插值多项式，例如 ()()()()k k k k x x x x a x P x P --+=++Λ011,