(8) 已知0.2510.25??= ?? ?A ,则0k k ∞ ==∑A 。 (9) 设,n ≠∈C s 0则 () 2 T =ss s,s 。 (10) 求解微分方程(0)2u t u u '=-??=?，的Euler 法公式为 ； 绝对稳定区间为 ；改进的Euler 公式为 。 (11) 用A (-2,-3.1)、B (-1,0.9)、C (0,1.0) 、D (1,3.1)、E (2,4.9)拟合一 直线s (x )=a +bx 的法方程组为： 。 (12) 已知多项式()3234321p x x x x =+++，那么求此多项式值的秦九韶算法公为：_ ______。 (13) 给定如下数据表 则均差[1,0,1f -= ，由数据构造出最简插值多项式 ()p x = 。 (14)设???? ? ? ?? +=231311a A ,当a 满足条件 时, A 必有唯一的T LL 分解（其中L 是对角元为正的下三角矩阵）。 (15) 求01)(=--=x e x f x 根的Newton 迭代法至少局部平方收敛 （ ） (16) 若A 为可逆矩阵，则求解A T Ax=b 的Gauss-Seidel 迭代法收敛 （ ） (17) 分段二点三次Hermite 插值多项式∈C 2函数类 （ ） (18) 如果A 为Hermite 矩阵，则A 的奇异值是A 的特征值 （ ）
大连理工大学矩阵与数值分析2017年考题
大连理工大学2017年研究生矩阵与数值分析考试 考试日期：2017年6月5日 一、填空题（50分，每空2分） 1.a=0.3000经过四舍五入具有4位有效数字，则 x a a -≤，ln ln x a -≤ 2.已知X=(1,5,12)T ，Y=(1,0,a)T ，则由X 映射到Y 的Householder 矩阵为：，计算||H||2=，cond 2(H)= 3.根据3次样条函数的性质（后面-前面=a （x-x0）3），一个求其中的参数b== 4.2 '3u u t =，写出隐式Euler 格式： 梯形法格式： 5.已知A=XX T ，其中X 为n 维列向量，则||A||2=，||A||F =，矩阵序列的极限：2lim k k A A →∞?? ? ? ?? = 6.A=LU ，其解为x ，写出一步迭代后的改善格式： 7. 531A -?? ? = ? ?-?? ，请问通过幂法与反幂法计算出的特征值分别是， 8.1111A ?? ?= ? ??? ，sin A =，823A A A +-=，At e =，d d At e t =，2 1At e dt ?= 9. ()()()()2 1 2 012f x dx A f A f A f =++?是Newton-cotes 公式，则1 A =，具有代数精度= 10. f(x)=7x 7+6x 6+…+x ，f[20,21,22….,28]= 11. 0.40.200.5A ??= ???，1 k k A ∞=∑= 12.f(0)=1,f(1)=-1,f(2)=1,f(3)=19,请问对该节点进行插值后最高次的系数= 还有2空没有回忆出来，但是比上面题目还简单，因此不用担心。 二、121232352A -?? ?=-- ? ?--??，121b ?? ? = ? ?-?? （1）计算LU 分解 （2）利用LU 求逆矩阵 （3）写出G-S 格式（12分）
矩阵与数值分析_大连理工大学2011试卷
2011级工科硕士研究生 《矩阵与数值分析》课程数值实验题目 一、 对于数列1111 1,,, ,,392781 ，有如下两种生成方式 1、首项为01a =，递推公式为11 ,1,2,3 n n a a n -== ； 2、前两项为011 1,3 a a ==，递推公式为1210,2,3,3n n n a a a n --=-= ； 给出利用上述两种递推公式生成的序列的第50项。 二、 利用迭代格式 1 0,1,2,k x k += = 及Aitken 加速后的新迭代格式求方程324100x x +-=在[1, 1.5]内的根 三、解线性方程组 1．分别Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解线性方程组 12346212425027,208511 3270x x x x -?????? ? ? ? - ? ? ? = ? ? ? -- ? ? ? ???? ?? 迭代法计算停止的条件为：6)() 1(3 110max -+≤≤<-k j k j j x x ． 2. 用Gauss 列主元消去法、QR 方法求解如下方程组： 1234221 2141312. 4201123 230x x x x ?????? ? ? ?- ? ? ? = ? ? ? -- ? ? ????? ?? 四、已知一组数据点，编写一程序求解三 次样条插值函数满足
并针对下面一组具体实验数据 求解，其中边界条件为. 五、编写程序构造区间上的以等分结点为插值结点的Newton插值公式，假设结点数为（包括两个端点），给定相应的函数值，插 值区间和等分的份数，该程序能快速计算出相应的插值公式。以 ，为例计算其对应的插值公式，分别取 不同的值并画出原函数的图像以及插值函数的图像，观察当增大 时的逼近效果. 实验须知： （1）所有的数值实验的题目要求用C语言或Matlab编程； （2）实验报告内容应包括问题、程序、计算结果及分析等； （3）12月26日前在本课程网站上提交实验报告； （4）本次实验成绩将占总成绩的10%。 （5）报告上要注明：所在教学班号、任课老师的姓名；报告人所在院系、学号。电子版提交到课程网站ftp://202.118.75.63/中各自老师目录下的homework文件夹内，文件名用学号命名。 《矩阵与数值分析》课程教学组 2011年11月30日
大连理工大学矩阵与数值分析上机作业
矩阵与数值分析上机作业 学校：大连理工大学 学院： 班级： 姓名： 学号： 授课老师：
注：编程语言Matlab 程序： Norm.m函数 function s=Norm(x,m) %求向量x的范数 %m取1,2,inf分别表示1,2，无穷范数 n=length(x); s=0; switch m case 1 %1-范数 for i=1:n s=s+abs(x(i)); end case 2 %2-范数 for i=1:n s=s+x(i)^2; end s=sqrt(s); case inf %无穷-范数 s=max(abs(x)); end 计算向量x，y的范数 Test1.m clear all; clc; n1=10;n2=100;n3=1000; x1=1./[1:n1]';x2=1./[1:n2]';x3=1./[1:n3]'; y1=[1:n1]';y2=[1:n2]';y3=[1:n3]'; disp('n=10时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x1,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x1,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x1,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y1,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y1,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y1,inf)); disp('n=100时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x2,1));
disp('x的2-范数:');disp(Norm(x2,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x2,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y2,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y2,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y2,inf)); disp('n=1000时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x3,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x3,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x3,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y3,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y3,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y3,inf)); 运行结果： n=10时 x的1-范数:2.9290；x的2-范数:1.2449； x的无穷-范数:1 y的1-范数:55； y的2-范数:19.6214； y的无穷-范数:10 n=100时 x的1-范数:5.1874；x的2-范数: 1.2787； x的无穷-范数:1 y的1-范数:5050； y的2-范数:581.6786； y的无穷-范数:100 n=1000时 x的1-范数:7.4855； x的2-范数:1.2822； x的无穷-范数:1 y的1-范数: 500500； y的2-范数:1.8271e+004；y的无穷-范数:1000 程序 Test2.m clear all; clc; n=100;%区间 h=2*10^(-15)/n;%步长 x=-10^(-15):h:10^(-15); %第一种原函数
大连理工大学矩阵大作业
2013级工科硕士研究生 《矩阵与数值分析》课程数值实验报告 大连理工大学 Dalian University of Technology
一、设 6 2 2 10 1 N N j S j = = - ∑，分别编制从小到大和从大到小的顺序程序分别计算 100001000000 , S S 并指出两种方法计算结果的有效位数。 程序代码： 从小到大： function f=s(N); %定义函数s f=0; %初始值为0 for j=N:-1:3 %j从3到n循环（从小到大） ft=1000000/(j^2-1); %Sj f=f+ft; %SN end 从大到小： function f=s(N); %定义函数s f=0; %初始值为0 for j=N:-1:3 %j从3到n循环（从小到大） ft=1000000/(j^2-1); %Sj f=f+ft; %SN end 执行结果： 从小到大： s(10000) ans = 4.16566671666167e+05 s(1000000) ans =
4.166656666671731e+05 有效数字：16,16 从大到小： s(10000) ans = 4.165666716661668e+05 s(1000000) ans = 4.166656666671667e+05 有效数字：16,16 分析： 小数和大数相加时，按照从大到小的顺序和按照从小到大的顺序得出的结果不同，前者由 于舍入误差的影响而使结果不准确，所以应避免大数吃小数的现象。 二、解线性方程组 1．分别利用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解线性方程组Ax b =，其中常向量为()21n -维随机生成的列向量，系数矩阵A 具有如下形式 1111 11 1122n n n n n n n n T I I I A I I T I --------+-?? ?- ?= ? - ? -+? ? ， 其中1 211112n T --?? ? - ?= ?- ? -? ? 为1n -阶矩阵，1n I -为1n -阶单位矩阵，迭代法计算停止的条件为：10 12 10k k x x -+-<，给出10,100,1000n =时的不同迭代步数． 程序代码：
大连理工大学矩阵与数值分析大作业题目
2014级工科硕士研究生 《矩阵与数值分析》课程数值实验题目 1. 方程在x=3.0附近有根，试写出其三种不同的等价形式以构成两种不同的迭代格式，再用这两种迭代求根，并绘制误差下降曲线，观察这两种迭代是否收敛及收敛的快慢 2. 用复化梯形公式、复化辛普森公式、龙贝格公式求下列定积分，要求绝对误差为 ，并将计算结果与精确解进行比较： （1） （2） 3. 使用带选主元的分解法求解线性方程组,其中，， 当时．对于的情况分别求解． 精确解为．对得到的结果与精确解的差异进行解释． 4. 用4阶Runge-kutta 法求解微分方程 t t t te e t u u u u u 22210 1)(,101)0(,2---+==-=' (1) 令1.0=h ，使用上述程序执行20步，然后令05.0=h ，使用上述程序执行40步 (2) 比较两个近似解与精确解 (3) 当h 减半时，(1)中的最终全局误差是否和预期相符？ (4) 在同一坐标系上画出两个近似解与精确解．（提示输出矩阵R 包含近似解的x 和y 坐标，用命令plot(R(:,1),R(:,2))画出相应图形．） 5. 设 为阶的三对角方阵，是一个阶的对称正定矩阵 其中为阶单位矩阵。设为线性方程组的真解，右边的向量由这个真解给出。 (1) 用Cholesky 分解法求解该方程. (2) 用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解该方程组，误差设为 . 其中取值为4，5，6. 6. 设
考虑空间的一个等距划分，分点为 设为插值于这些等分点上的Lagrange插值多项式。 (1)选择不断增大的分点数目画出原函数与插值多项式在的图像，并 比较分析实验结果。 (2)选择 重复上述的实验看其结果如何 实验须知： （1）所有的数值实验的题目要求用C语言或Matlab编程； （2）实验报告内容应包括问题、程序、计算结果及分析等； （3）考试前提交实验报告； （4）本次实验成绩将占总成绩的10%。 （5）报告上要注明：所在教学班号、任课老师的姓名；报告人所在院系、学号。 《矩阵与数值分析》课程教学组
大连理工大学矩阵与数值研究分析上机作业
大连理工大学矩阵与数值分析上机作业
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矩阵与数值分析上机作业 学校：大连理工大学 学院： 班级： 姓名：
学号： 授课老师：注：编程语言Matlab 程序： Norm.m函数 function s=Norm(x,m) %求向量x的范数 %m取1,2,inf分别表示1,2，无穷范数n=length(x);
s=0; switch m case 1 %1-范数 for i=1:n s=s+abs(x(i)); end case 2 %2-范数 for i=1:n s=s+x(i)^2; end s=sqrt(s); case inf %无穷-范数 s=max(abs(x)); end 计算向量x，y的范数 Test1.m clear all; clc; n1=10;n2=100;n3=1000; x1=1./[1:n1]';x2=1./[1:n2]';x3=1./[1:n3]'; y1=[1:n1]';y2=[1:n2]';y3=[1:n3]'; disp('n=10时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x1,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x1,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x1,inf));
disp('y的1-范数:');disp(Norm(y1,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y1,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y1,inf)); disp('n=100时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x2,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x2,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x2,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y2,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y2,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y2,inf)); disp('n=1000时'); disp('x的1-范数:');disp(Norm(x3,1)); disp('x的2-范数:');disp(Norm(x3,2)); disp('x的无穷-范数:');disp(Norm(x3,inf)); disp('y的1-范数:');disp(Norm(y3,1)); disp('y的2-范数:');disp(Norm(y3,2)); disp('y的无穷-范数:');disp(Norm(y3,inf)); 运行结果： n=10时 x的1-范数:2.9290；x的2-范数:1.2449； x的无穷-范数:1 y的1-范数:55； y的2-范数:19.6214； y的无穷-范数:10 n=100时 x的1-范数:5.1874；x的2-范数: 1.2787； x的无穷-范数:1 y的1-范数:5050； y的2-范数:581.6786； y的无穷-范数:100
大连理工大学矩阵与数值分析上机作业
大连理工大学 矩阵与数值分析上机作业 课程名称：矩阵与数值分析 研究生姓名： 交作业日时间：2016 年12 月20日
1.1程序： Clear all; n=input('请输入向量的长度n：') for i=1:n; v(i)=1/i; end Y1=norm(v,1) Y2=norm(v,2) Y3=norm(v,inf) 1.2结果 n=10 Y1 =2.9290 Y2 =1.2449 Y3 =1 n=100 Y1 =5.1874 Y2 =1.2787 Y3 =1 n=1000 Y1 =7.4855 Y2 =1.2822 Y3 =1 N=10000 Y1 =9.7876 Y2 =1.2825 Y3 =1 1.3 分析 一范数逐渐递增，随着n的增加，范数的增加速度减小；二范数随着n的增加，逐渐趋于定值，无群范数都是1.
2.1程序 clear all; x(1)=-10^-15; dx=10^-18; L=2*10^3; for i=1:L y1(i)=log(1+x(i))/x(i); d=1+x(i); if d == 1 y2(i)=1; else y2(i)=log(d)/(d-1); end x(i+1)=x(i)+dx; end x=x(1:length(x)-1); plot(x,y1,'r'); hold on plot(x,y2);
2.2 结果 2.3 分析 红色的曲线代表未考虑题中算法时的情况，如果考虑题中的算法则数值大小始终为1，这主要是由于大数加小数的原因。 第3题 3.1 程序 clear all; A=[1 -18 144 -672 2016 -4032 5376 -4608 2304 -512]; x=1.95:0.005:2.05; for i=1:length(x); y1(i)=f(A,x(i)); y2(i)=(x(i)-2)^9; end figure(3); plot(x,y1); hold on;
大连理工大学《矩阵与数值分析》2007年真题答案
大连理工大学应用数学系 数学与应用数学专业2005级试A 卷答案 课 程 名 称： 计算方法 授课院 (系)： 应 用 数 学 系 考 试 日 期：2007年11 月 日 试卷共 6 页 一、填空（每一空2分，共42分） 1．为了减少运算次数，应将表达式.543242 16171814131 1681 x x x x x x x x -+---++- 改写为 ()()()()()()()1 816011314181716-+++---+-x x x x x x x x x ； 2．给定3个求积节点：00=x ，5.01=x 和12=x ，则用复化梯形公式计算积分dx e x ?-1 02 求得的近似值为 () 15.0214 1 --++e e ， 用Simpson 公式求得的近似值为 () 15.0416 1 --++e e 。 1．设函数()1,0,1)(3-∈S x s ，若当1-【精品】大连理工矩阵上机作业
【关键字】精品 第一题 Lagrange插值函数 function y=lagrange(x0,y0,x); n=length(x0);m=length(x); for i=1:m z=x(i); s=0.0; for k=1:n p=1.0; for j=1:n if j~=k p=p*(z-x0(j))/(x0(k)-x0(j)); end end s=p*y0(k)+s; end y(i)=s; end x0=[1:10]; y0=[67.052,68.008,69.803,72.024,73.400,72.063,74.669,74.487,74.065,76.777]; lagrange(x0,y0,17) ans= -1.9516e+12 x=[1:0.1:10]; x=x'; plot(x0,y0,'r'); hold on plot(x,y,'k'); legend('原函数','拟合函数') 拟合图像如下 拟合函数出现了龙格现象，运用多项式进行插值拟合时，效果并不好，高次多项式会因为误差的不断积累，导致龙格现象的发生。 第二题 function fun =nihe(n)
m=[67.052*10^6,68.008*10^6,69.803*10^6,72.024*10^6,73.400*10^6,72.063*10^6,74.669*10 ^6,74.487*10^6,74.065*10^6,76.777*10^6]; w=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]; d1=0;d2=0;d3=0; y1=polyfit(m,w,1); y2=polyfit(m,w,2); y3=polyfit(m,w,3); y2=poly2sym(s2);y3=poly2sym(s3);y4=poly2sym(s4); f1=subs(y1,17); f2=subs(y2,17); f3=subs(y3,17); for p=1:10; d1=d1+(subs(y1,w(p))-m(p))^2; d2=d2+(subs(y2,w(p))-m(p))^2; d3=d3+(subs(y3,w(p))-m(p))^2; end d1=sqrt(d1); d2=sqrt(d2); d3=sqrt(d3); fun=[f1 f2 f3;d2 d3 d4]; return; 结果 三次函数的均方误差最小，拟合的最好。 函数 function f=fun(x) syms a a=x; f=a*a*a+a*a+a-3; 梯度函数 function df=dfun(x) df=3*x*x+2*x+1; Newton法 function result=didainewton(x0) k=0;xk=x0;xi=1;e0=abs(x0-xi); ek=e0;m=zeros(7,1); n=zeros(7,1);p=zeros(7,1); result=zeros(7,3); while k<7 ak=feval('fun',xk); bk=feval('dfun',xk); xk=xk-ak/bk; e0=ek;
大连理工大学矩阵与数值分析上机作业13388
共享知识分享快乐 大连理工大学 矩阵与数值分析上机作业 课程名称：矩阵与数值分析 研究生姓名： 12 交作业日时间：日20 月年2016
卑微如蝼蚁、坚强似大象． 共享知识分享快乐 第1题 1.1程序： Clear ;all n=input('请输入向量的长度n：') for i=1:n; v(i)=1/i; end Y1=norm(v,1) Y2=norm(v,2) Y3=norm(v,inf) 1.2结果 n=10 Y1 =2.9290 Y2 =1.2449 Y3 =1 n=100 Y1 =5.1874 Y2 =1.2787 Y3 =1 n=1000 Y1 =7.4855 Y2 =1.2822 Y3 =1
N=10000 Y1 =9.7876 Y2 =1.2825 Y3 =1 1.3 分析 一范数逐渐递增，随着n的增加，范数的增加速度减小；二范数随着n的增加，逐渐趋于定值，无群范数都是1. 卑微如蝼蚁、坚强似大象． 共享知识分享快乐 第2题 2.1程序 ;clear all x(1)=-10^-15;dx=10^-18;L=2*10^3; i=1:L for y1(i)=log(1+x(i))/x(i); d=1+x(i); d == 1if y2(i)=1;else y2(i)=log(d)/(d-1);end x(i+1)=x(i)+dx;end x=x(1:length(x)-1););'r'plot(x,y1,on hold plot(x,y2);
卑微如蝼蚁、坚强似大象． 共享知识分享快乐 2.2 结果 2.3 分析 红色的曲线代表未考虑题中算法时的情况，如果考虑题中的算法则数值大小始终为1，这主要是由于大数加小数的原因。 第3题
大连理工大学-矩阵大作业汇编
（1）从大到小的顺序的计算程序：function y=snd(n) format long y=0; if n<2 disp('请输入大于1的数！') else s=0; i=2; while i<=n s=single(s+(1/(i^2-1))); i=i+1; end y=s; end （2）从小到大的顺序的计算程序：function y=snx(n) format long y=0; if n<2 disp('请输入大于1的数！') else s=0; i=n; while 1 s=single(s+(1/(i^2-1))); i=i-1; if i==1 break end end
y=s; end （3）按两种顺序分别计算并指出有效位数（编制程序时用单精度） S的计算结果： ① 2 10 S的计算结果： ② 4 10 S的计算结果： ③ 6 10 计算时的有效位数为七位数。
① 秦九昭算法计算程序： function y=qjz(a,x) j=3; i=size(a,2); switch i case 1 y=a(1); case 2 y=a(1)*x+a(2); otherwise p=a(1)*x+a(2); while j<=i p=p*x+a(j); j=j+1; end y=p; end ② 计算在点23的值。 计算结果如下： 当23=x 时()86652=x f 。
①Gauss法计算程序和结果： 程序： A(1,:)=[31,-13,0,0,0,-10,0,0,0]; A(2,:)=[-13,35,-9,0,-11,0,0,0,0]; A(3,:)=[0,-9,31,-10,0,0,0,0,0]; A(4,:)=[0,0,-10,79,-30,0,0,0,-9]; A(5,:)=[0,0,0,-30,57,-7,0,-5,0]; A(6,:)=[0,0,0,0,-7,47,-30,0,0]; A(7,:)=[0,0,0,0,0,-30,41,0,0]; A(8,:)=[0,0,0,0,-5,0,0,27,-2]; A(9,:)=[0,0,0,-9,0,0,0,-2,29]; B=[-15;27;-23;0;-20;12;-7;7;10]; [a,b]=gauss(A,B); j=size(a,2); while j>=1 k=j+1; s=b(j); while k<=9 s=s-x(k)*a(j,k); k=k+1; end x(j)=s/a(j,j); j=j-1; end disp(x) function [x,y]=gauss(a,b) num_i=size(a,1); j=1; while j<=(num_i-1) i=j+1; while i<=num_i r=a(i,j)/a(j,j); a(i,:)=a(i,:)-r*a(j,:);
大连理工大学《矩阵与数值分析》学习指导与课后参考答案第三章、逐次逼近法
第三章 逐次逼近法 1.1内容提要 1、一元迭代法x n+1=φ(x n )收敛条件为： 1）映内性x ∈[a,b]，φ(x) ∈[a,b] 2）压缩性∣φ(x) -φ(y)∣≤L ∣x-y ∣其中L ＜1，此时φ为压缩算子，在不断的迭代中，就可以得到最终的不动点集。由微分中值定理，如果∣φ’∣≤L ＜1，显然它一定满足压缩性条件。 2、多元迭代法x n+1=φ(x n )收敛条件为： 1）映内性x n ∈Ω，φ(x n ) ∈Ω 2）压缩性ρ（▽φ）＜1，其中▽φ为x n 处的梯度矩阵，此时φ为压缩算子，在不断的迭代中，就可以得到最终的不动点集。 3、当φ(x )= Bx+f 时，收敛条件为，ρ（B ）＜1，此时x n+1= Bx n +f ，在不断的迭代中，就可以得到线性方程组的解。 4、线性方程组的迭代解法，先作矩阵变换 U L D A --= Jacobi 迭代公式的矩阵形式 f Bx b D x U L D x n n n +=++=--+111)( Gauss-Seidel 迭代公式的矩阵形式 f Bx b L D Ux L D x n n n +=-+-=--+111)()( 超松弛迭代法公式的矩阵形式 f Bx b L D x U D L D x k k k +=-++--=--+ωωωωω111)(])1[()( 三种迭代方法当1)( ∑≠-，于是
