数值计算方法思考题

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《数值计算方法》习题答案

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《数值计算方法》课后题答案详解吉 林 大 学第一章 习 题 答 案1. 已知(1)2,(1)1,(2)1f f f −===,求()f x 的Lagrange 插值多项式。

解:由题意知:()01201212001020211012012202121,1,2;2,1,1()()(1)(2)()()6()()(1)(2)()()2()()(1)(1)()()3(1)(2)(1)(2)()2162nj j j x x x y y y x x x x x x l x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x l x x x x x x x x L x y l x ==−=====−−−−==−−−−+−==−−−−−+−==−−−−+−==×+×−∴∑()2(1)(1)131386x x x x +−+×=−+2. 取节点01210,1,,2x x x ===对x y e −=建立Lagrange 型二次插值函数,并估计差。

解11201201210,1,;1,,2x x x y y e y e −−======1)由题意知:则根据二次Lagrange插值公式得:02011201201021012202110.510.520.51()()()()()()()()()()()()()2(1)(0.5)2(0.5)4(1)(224)(43)1x x x x x x x x x x x x L x y y y x x x x x x x x x x x x x x x x e x x e e e x e e x −−−−−−−−−−−−=++−−−−−−=−−+−−−=+−+−−+22)Lagrange 根据余项定理,其误差为(3)2210122()1|()||()||(1)(0.5)|3!61max |(1)(0.5)|,(0,1)6()(1)(0.5),()330.5030.2113()61()0.2113(0.21131)(0.21130.5)0.008026x f R x x e x x x x x x t x x x x t x x x x t x R x ξξωξ−+≤≤==−−≤−−∈′=−−=−+=−==≤××−×−=∴取 并令 可知当时,有极大值3. 已知函数y =在4, 6.25,9x x x ===处的函数值,试通过一个二次插值函数求的近似值,并估计其误差。

数值计算方法习题答案

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《数值计算方法》课后题答案详解吉 林 大 学第一章 习 题 答 案1. 已知(1)2,(1)1,(2)1f f f −===,求()f x 的Lagrange 插值多项式。

解:由题意知:()01201212001020211012012202121,1,2;2,1,1()()(1)(2)()()6()()(1)(2)()()2()()(1)(1)()()3(1)(2)(1)(2)()2162nj j j x x x y y y x x x x x x l x x x x x x x x x x l x x x x x x x x x x l x x x x x x x x L x y l x ==−=====−−−−==−−−−+−==−−−−−+−==−−−−+−==×+×−∴∑()2(1)(1)131386x x x x +−+×=−+2. 取节点01210,1,,2x x x ===对x y e −=建立Lagrange 型二次插值函数,并估计差。

解11201201210,1,;1,,2x x x y y e y e −−======1)由题意知:则根据二次Lagrange插值公式得:02011201201021012202110.510.520.51()()()()()()()()()()()()()2(1)(0.5)2(0.5)4(1)(224)(43)1x x x x x x x x x x x x L x y y y x x x x x x x x x x x x x x x x e x x e e e x e e x −−−−−−−−−−−−=++−−−−−−=−−+−−−=+−+−−+22)Lagrange 根据余项定理,其误差为(3)2210122()1|()||()||(1)(0.5)|3!61max |(1)(0.5)|,(0,1)6()(1)(0.5),()330.5030.2113()61()0.2113(0.21131)(0.21130.5)0.008026x f R x x e x x x x x x t x x x x t x x x x t x R x ξξωξ−+≤≤==−−≤−−∈′=−−=−+=−==≤××−×−=∴取 并令 可知当时,有极大值3. 已知函数y =在4, 6.25,9x x x ===处的函数值,试通过一个二次插值函数求的近似值,并估计其误差。

数值计算方法课后习题答案

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习题一1.设x >0相对误差为2%4x 的相对误差。

解:由自变量的误差对函数值引起误差的公式:(())(())'()()()()f x xf x f x x f x f x δδ∆=≈得 (1)()f x =11()()*2%1%22x x δδδ≈===;(2)4()f x x =时444()()'()4()4*2%8%x x x x x x δδδ≈===4.计算正方形面积时,若要求面积的允许相对误差为1%,测量边长所允许的相对误差限为多少?解:设该正方形的边长为x ,面积为2()f x x =,由(())(())'()()()()f x xf x f x x f x f x δδ∆=≈ 解得(())()()'()f x f x x xf x δδ≈=2(())(())22f x x f x x xδδ= =0.5%5.下面计算y 的公式哪个算得准确些?为什么?(1)已知1x <<,(A )11121x y x x -=-++,(B )22(12)(1)x y x x =++; (2)已知1x >>,(A)y =,(B)y =(3)已知1x <<,(A )22sin x y x=,(B )1cos 2xy x -=;(4)(A)9y =(B)y =解:当两个同(异)号相近数相减(加)时,相对误差可能很大,会严重丧失有效数字;当两个数相乘(除)时,大因子(小除数)可能使积(商)的绝对值误差增大许多。

故在设计算法时应尽量避免上述情况发生。

(1)(A )中两个相近数相减,而(B )中避免了这种情况。

故(B )算得准确些。

(2)(B )中两个相近数相减,而(A )中避免了这种情况。

故(A )算得准确些。

(3)(A )中2sin x 使得误差增大,而(B )中避免了这种情况发生。

故(B )算得准确些。

(4)(A )中两个相近数相减,而(B )中避免了这种情况。

数值计算方法课后习题答案(李庆扬等)

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数值计算方法课后习题答案(李庆扬等)绪论(12)1、设x 0,x的相对误差为,求lnx的误差。

[解]设x* 0为x的近似值,则有相对误差为r*(x) ,绝对误差为*(x) x*,从而lnx的误差为*(lnx) (lnx*) (x*) 相对误差为(lnx)*r1*x ,x**(lnx)lnx*lnx*。

2、设x的相对误差为2%,求xn的相对误差。

[解]设x*为x的近似值,则有相对误差为r*(x) 2%,绝对误差为*(x) 2%x*,从而x的误差为(lnx) (x) 相对误差为(lnx)*rn*nx x*(x) n(x)**n 12%x 2n% x**n,*(lnx)(x)*n2n%。

3、下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出它们是几位有效数字:*****x1 1.1021,x2 0.031,x3 56.430,x5 385.6,x4 7 1.0。

***[解]x1 1.1021有5位有效数字;x2 0.0031有2位有效数字;x3 385.6有4**位有效数字;x4 56.430有5位有效数字;x5 7 1.0有2位有效数字。

****4、利用公式(3.3)求下列各近似值的误差限,其中x1均为第3题所给,x2,x3,x4的数。

***(1)x1;x2 x4f *******e*(x1 x2 x4) (x) (x) (x) (xk124) xk 1 k [解];11110 4 10 3 10 3 1.05 10 3222n****(2)x1x2x3;f***e*(x1x2x3)k 1 xkn ********** (x) (xx) (x) (xx) (x) (xx) (x)k***-*****3*1[解] (0.031 385.6)1 10 4 (1.1021 385.6)1 10 3 (1.1021 0.031) 10 3;2220.***** 10 3 212.***** 10 3 0.***-***** 10 3213.***-***** 10 3 0.***-*****255**(3)x2。

《数值计算方法》课后题答案(湖南大学曾金平)

《数值计算方法》课后题答案(湖南大学曾金平)

习题一1.设x >0相对误差为2%,4x 的相对误差。

解:由自变量的误差对函数值引起误差的公式:(())(())'()()()()f x xf x f x x f x f x δδ∆=≈得(1)()f x =11()()*2%1%22x x δδδ≈===;(2)4()f x x =时444()()'()4()4*2%8%x x x x x xδδδ≈===2.设下面各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出他们各有几位有效数字。

(1)12.1x =;(2)12.10x =;(3)12.100x =。

解:由教材9P 关于1212.m nx a a a bb b =±型数的有效数字的结论,易得上面三个数的有效数字位数分别为:3,4,53.用十进制四位浮点数计算 (1)31.97+2.456+0.1352; (2)31.97+(2.456+0.1352)哪个较精确?解:(1)31.97+2.456+0.1352 ≈21((0.3197100.245610)0.1352)fl fl ⨯+⨯+ =2(0.3443100.1352)fl ⨯+=0.3457210⨯(2)31.97+(2.456+0.1352)21(0.319710(0.245610))fl fl ≈⨯+⨯ = 21(0.3197100.259110)fl ⨯+⨯ =0.3456210⨯易见31.97+2.456+0.1352=0.345612210⨯,故(2)的计算结果较精确。

4.计算正方形面积时,若要求面积的允许相对误差为1%,测量边长所允许的相对误差限为多少?解:设该正方形的边长为x ,面积为2()f x x =,由(())(())'()()()()f x xf x f x x f x f x δδ∆=≈解得(())()()'()f x f x x xf x δδ≈=2(())(())22f x x f x x xδδ==0.5%5.下面计算y 的公式哪个算得准确些?为什么?(1)已知1x <<,(A )11121xy x x-=-++,(B )22(12)(1)x y x x =++; (2)已知1x >>,(A)y =,(B)y =; (3)已知1x <<,(A )22sin x y x =,(B )1cos 2xy x-=;(4)(A)9y =(B)y =解:当两个同(异)号相近数相减(加)时,相对误差可能很大,会严重丧失有效数字;当两个数相乘(除)时,大因子(小除数)可能使积(商)的绝对值误差增大许多。

数值计算方法课后习题答案(李庆扬等)

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第一章 绪论(12)1、设0>x ,x 的相对误差为δ,求x ln 的误差。

[解]设0*>x 为x 的近似值,则有相对误差为δε=)(*x r ,绝对误差为**)(x x δε=,从而x ln 的误差为δδεε=='=*****1)()(ln )(ln x x x x x , 相对误差为****ln ln )(ln )(ln x x x x rδεε==。

2、设x 的相对误差为2%,求n x 的相对误差。

[解]设*x 为x 的近似值,则有相对误差为%2)(*=x r ε,绝对误差为**%2)(x x =ε,从而nx 的误差为nn x x nxn x x n x x x **1***%2%2)()()()(ln *⋅=='=-=εε,相对误差为%2)()(ln )(ln ***n x x x nr==εε。

3、下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出它们是几位有效数字:1021.1*1=x ,031.0*2=x ,6.385*3=x ,430.56*4=x ,0.17*5⨯=x 。

[解]1021.1*1=x 有5位有效数字;0031.0*2=x 有2位有效数字;6.385*3=x 有4位有效数字;430.56*4=x 有5位有效数字;0.17*5⨯=x 有2位有效数字。

4、利用公式(3.3)求下列各近似值的误差限,其中*4*3*2*1,,,x x x x 均为第3题所给的数。

(1)*4*2*1x x x ++; [解]3334*4*2*11***4*2*1*1005.1102110211021)()()()()(----=⨯=⨯+⨯+⨯=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=++∑x x x x x f x x x e nk k k εεεε;(2)*3*2*1x x x ;[解]52130996425.010********.2131001708255.01048488.2121059768.01021)031.01021.1(1021)6.3851021.1(1021)6.385031.0()()()()()()()()(3333334*3*2*1*2*3*1*1*3*21***3*2*1*=⨯=⨯+⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-------=∑x x x x x x x x x x x f x x x e n k k kεεεε;(3)*4*2/x x 。

数值计算方法思考题和习题

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(4) 北京理工大学函大2004-2005学年第1学期计算机科学与技术专业专升本数值计算方法思考题和习题教科书:《科学与工程计算》廖晓钟赖汝编国防工业出版社 2003年版第1 章思考题p26 1,2,3,4,5第1 章习题pp26-27 1,3,4,5,6,11第2 章思考题p66 1,3,6,7,8,9,12.13第2 章习题pp67-68 2,3,4,5,7,11,12,13,14,17,18第3 章思考题p119 1,3,4,5,6,10,18,19第3 章习题pp119-121 1,2,3,4,5,12,13第4 章思考题p144 1,2,3,4,5,7,8第4 章习题pp144-146 1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13第5 章思考题p207 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12.13第5 章习题pp208-209 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,15第6 章思考题p257 1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,12.14第6 章习题pp257-259 1,2,3,4,5,6,7,8,11,12,13,15,16,17,18第7 章思考题p292 1,2,3,4,5,6,8,9第7 章习题pp293-295 1,2,3,4,5,6,7,8,11,12,20作业题第1 章习题pp26-27 1(1),(2),3(3),5,6第2 章习题pp67-68 2,4,5,11,13,17第3 章习题pp119-121 1(1),2(1),5(2),12第4 章习题pp144-146 1(1),2,10,11,12,13第5 章习题pp208-209 1,3,4,7,10,13,,15第6 章习题pp257-259 1(2),3,6(1),12,16第7 章习题pp293-295 1,3,6,11,20数值计算方法复习题第1 章绪论1.说明数值算法的意义,计算机解题步骤和数值算法的特点。

数值计算方法课后习题答案

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第一章 绪论(12)1、设0>x ,x 的相对误差为δ,求x ln 的误差。

[解]设0*>x 为x 的近似值,则有相对误差为δε=)(*x r ,绝对误差为**)(x x δε=,从而x ln 的误差为δδεε=='=*****1)()(ln )(ln x x x x x , 相对误差为****ln ln )(ln )(ln x x x x rδεε==。

2、设x 的相对误差为2%,求n x 的相对误差。

[解]设*x 为x 的近似值,则有相对误差为%2)(*=x r ε,绝对误差为**%2)(x x =ε,从而nx 的误差为nn x x nxn x x n x x x **1***%2%2)()()()(ln *⋅=='=-=εε,相对误差为%2)()(ln )(ln ***n x x x nr==εε。

3、下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出它们是几位有效数字:1021.1*1=x ,031.0*2=x ,6.385*3=x ,430.56*4=x ,0.17*5⨯=x 。

[解]1021.1*1=x 有5位有效数字;0031.0*2=x 有2位有效数字;6.385*3=x 有4位有效数字;430.56*4=x 有5位有效数字;0.17*5⨯=x 有2位有效数字。

4、利用公式(3.3)求下列各近似值的误差限,其中*4*3*2*1,,,x x x x 均为第3题所给的数。

(1)*4*2*1x x x ++; [解]3334*4*2*11***4*2*1*1005.1102110211021)()()()()(----=⨯=⨯+⨯+⨯=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=++∑x x x x x f x x x e nk k k εεεε;(2)*3*2*1x x x ;[解]52130996425.010********.2131001708255.01048488.2121059768.01021)031.01021.1(1021)6.3851021.1(1021)6.385031.0()()()()()()()()(3333334*3*2*1*2*3*1*1*3*21***3*2*1*=⨯=⨯+⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-------=∑x x x x x x x x x x x f x x x e n k k kεεεε;(3)*4*2/x x 。

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数值计算方法思考题第一章 预篇1.什么是数值分析?它与数学科学和计算机的关系如何?2.何谓算法?如何判断数值算法的优劣?3.列出科学计算中误差的三个来源,并说出截断误差与舍入误差的区别。

4.什么是绝对误差与相对误差?什么是近似数的有效数字?它与绝对误差和相对误差有何关系?5.什么是算法的稳定性?如何判断算法稳定?为什么不稳定算法不能使用?6.判断如下命题是否正确:(1)一个问题的病态性如何,与求解它的算法有关系。

(2)无论问题是否病态,好的算法都会得到好的近似解。

(3)解对数据的微小变化高度敏感是病态的。

(4)高精度运算可以改善问题的病态性。

(5)用一个稳定的算法计算良态问题一定会得到好的近似值。

(6)用一个收敛的迭代法计算良态问题一定会得到好的近似值。

(7)两个相近数相减必然会使有效数字损失。

(8)计算机上将1000个数量级不同的数相加,不管次序如何结果都是一样的。

7.考虑二次代数方程的求解问题ax 2 + bx + c = 0.下面的公式是熟知的aac b b x 242-±-=. 与之等价地有ac b b c x 422--=.对于 a = 1, b = -100 000 000 , c = 1应当如何选择算法?8.指数函数有著名的级数展开++++=!3!2132x x x e x如果对x < 0用上述的级数近似计算指数函数的值,这样的算法结果是否会好?为什么?9.考虑数列x i , i = 1,…, n , 它的统计平均值定义为∑==n i i x x x 11 它的标准差2112)(11⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∑-n i i x x n σ 数学上它等价于2112211⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑=n i i x n x n σ 作为标准差的两种算法,你如何评价它们的得与失?第二章 非线性方程求根1.判断如下命题是否正确:(a) 非线性方程的解通常不是唯一的;(b) Newton 法的收敛阶高于割线法;(c) 任何方法的收敛阶都不可能高于Newton 法;(d) Newton 法总是比割线法更节省计算时间;(e) 如果函数的导数难于计算,则应当考虑选择割线法;(f) Newton 法是有可能不收敛;(g) 考虑简单迭代法x k +1 = g (x k ),其中x * = g (x *)。

如果| g '(x *) | <1,则对任意的初始值,上述迭代都收敛。

2.什么叫做一个迭代法是二阶收敛的?Newton 法收敛时,它的收敛阶是否总是二阶的?3.求解单变量非线性方程的单根,下面的3种方法,它们的收敛阶由高到低次序如何? (a) 二分法(b) Newton 方法(c) 割线方法4.求解单变量非线性方程的解,Newton 法和割线方法,它们每步迭代分别需要计算几次函数值和导数值?5.求解某个单变量非线性方程,如果计算函数值和计算导数值的代价相当,Newton法和割线方法它的优劣应如何评价?第三章 解线性方程组的直接法1.用高斯消去法为什么要选主元?哪些方程组可以不选主元?2.高斯消去法与LU 分解有什么关系?用它们解线性方程组Ax = b 有何不同?A 要满足什么条件?3.乔列斯基分解与LU 分解相比,有什么优点?4.哪种线性方程组可用平方根法求解?为什么说平方根法计算稳定?5.什么样的线性方程组可用追赶法求解并能保证计算稳定?6.何谓向量范数?给出三种常用的向量范数。

7.何谓矩阵范数?何谓矩阵的算子范数?给出矩阵A = (a i j )的三种范数|| A ||1,|| A ||2,|| A ||∞,|| A ||1与|| A ||2哪个更容易计算?为什么?8.什么是矩阵的条件数?如何判断线性方程组是病态的?9.满足下面哪个条件可判定矩阵接近奇异?(1)矩阵行列式的值很小。

(2)矩阵的范数小。

(3)矩阵的范数大。

(4)矩阵的条件数小。

(5)矩阵的元素绝对值小。

10.判断下列命题是否正确:(1)只要矩阵A 非奇异,则用顺序消去法或直接LU 分解可求得线性方程组Ax = b 的解。

(2)对称正定的线性方程组总是良态的。

(3)一个单位下三角矩阵的逆仍为单位下三角矩阵。

(4)如果A 非奇异,则Ax = b 的解的个数是由右端向量b 的决定的。

(5)如果三对角矩阵的主对角元素上有零元素,则矩阵必奇异。

(6)范数为零的矩阵一定是零矩阵。

(7)奇异矩阵的范数一定是零。

(8)如果矩阵对称,则|| A ||1 = || A ||∞ 。

(9)如果线性方程组是良态的,则高斯消去法可以不选主元。

(10)在求解非奇异性线性方程组时,即使系数矩阵病态,用列主元消去法产生的误差也很小。

(11)|| A ||1 = || A T ||∞ 。

(12)若A 是n ⨯ n 的非奇异矩阵,则)(cond )(cond 1-=A A 。

(13)一个奇异的矩阵不可能有LU 分解;(14)一个非奇异的对称矩阵,如果不是正定的则不能有Cholesky 分解。

11.假设矩阵A 有cond(A) = 1,从而A 是好条件的。

问下面的哪些矩阵条件数也一定是1?(a )cA ,其中c 是任意的非零常数; (d )QA ,其中Q 是任意的正交矩阵;(b )DA ,其中D 是非奇异的对角矩阵; (e )A 的逆矩阵;(c )BA ,其中B 是任意的非奇异矩阵; (f )A 的转置矩阵。

第四章 解线性方程组的迭代法1.写出求解线性方程组Ax = b 的迭代法的一般形式。

并给出它收敛的充分必要条件。

2.给出迭代法f Bx x k k +=+)()1(收敛的充分条件、误差估计及其收敛速度。

3.写出解线性方程组Ax = b 的雅可比迭代法与高斯-塞德尔迭代法的计算公式,它们的基本区别是什么?4.何谓矩阵A 严格对角占优?何谓A 不可约?5.将雅可比迭代、高斯-塞德尔迭代和具有最优松弛参数的SOR 迭代,按收敛快慢排列。

6.判断下列命题是否正确。

(1)雅可比迭代与高斯-塞德尔迭代同时收敛且后者比前者收敛快。

(2)高斯-塞德尔迭代是SOR 迭代的特殊情形。

(3)A 对称正定则SOR 迭代一定收敛。

(4)A 为严格对角占优或不可约对角占优,则解线性方程组Ax = b 的雅可比迭代与高斯-塞德尔迭代均收敛。

(5)A 对称正定则雅可比迭代与高斯-塞德尔迭代都收敛。

(6)SOR 迭代法收敛,则松弛参数0< ω < 2。

点。

第五章 矩阵特征值和特正向量的求解1.判断如下命题是否正确:(a) 对应于给定特征值的特征向量是唯一的;(b) 每个n 阶的方阵一定有n 个线性无关的特征向量;(c) 实矩阵的特征值一定是实的;(d) 一个n 阶方阵奇异的充分必要条件是:0是该矩阵的特征值;(e) 任意的n 阶的方阵,一定与某个对角矩阵相似;(f) 如果两个n 阶方阵的特征值相同,这两个矩阵一定相似;(g) 一个n 阶方阵的所有特征值都为0,这个矩阵一定是零矩阵;2.下面各类的任意n 阶矩阵,哪些矩阵的特征值一定可以用有限的代数运算精确求解? (a)实对称矩阵; (d)上三角矩阵;(b)对角矩阵; (e)上Hessenberg 矩阵;(c)三对角矩阵; (f)没有重特征值的实矩阵。

3.对非奇异的矩阵,将下面各算法的复杂度由低到高排列出来:(a)计算矩阵的所有特征值和特征向量;(b)用列主元Gauss 消去法计算矩阵的LU 分解;(c)计算矩阵的逆;(d)回带求解系数矩阵为上三角的线性方程组。

4.求解特征值问题的条件数与求解线性方程组问题的条件数是否相同,两者分别是什么?实对称矩阵的特征值问题总是良态的吗?第六章 函数插值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?2.什么是牛顿基函数?它与单项式基{1, x , …, x n }有何不同?3.什么是函数的n 价均差?它有何重要性质?4.写出n + 1个点的拉格朗日插值多项式与牛顿均差插值多项式。

它们有何异同?5.用上题给出的三种不同基底构造插值多项式的方法确定基函数系数,试按工作量由低到高给出排序。

6.给出插值多项式的余项表达式。

如何用它估计截断误差?7.埃尔米特插值与一般函数插值区别是什么?什么是泰勒多项式?它是什么条件下的插值多项式?8.为什么高次多项式插值不能令人满意?分段低次插值与单个高次多项式插值相比有何优点?9.三次样条插值三次分段埃尔米特插值有何区别?哪一个更优越?请说明理由。

10.确定n + 1个节点的三次样条插值函数要多少个参数?为确定这些参数,需加上什么条件?11.判断下列命题是否正确?(1)对给定的数据作插值,插值函数个数可以任意多。

(2)如果给定点集的多项式插值是唯一的,则其多项式表达式也是唯一的。

(3)l i (x ) (i = 0, 1,…, n )是关于节点x i ( i =0, 1, …, n )的拉格朗日插值基函数,则对任何次数不大于n 的多项式P (x )都有)()()(0x P x P x l i ni i =∑=。

(4)当f (x )为连续函数,节点x i (i = 0, 1,…, n )为等距节点,构造拉格朗日插值多项式L n(x ),则n 越大L n (x )越接近f (x ).(5)同上题,若构造三次样条插值函数S n (x ),则n 越大得到的三次样条函数S n (x )越接近f (x ).(6)高次拉格朗日插值是很常用的。

(7)函数f (x )的牛顿插值多项式P n (x ),如果f (x )的各阶导数均存在,则当x i →x 0 (i = 1, 2,…, n ) 时,P n (x )就是f (x )在x 0点的泰勒多项式。

12.为更好地保持被逼近函数的凸性,你选择下述哪种方法:(a )Lagrange 插值多项式;(b )3次样条插值函数;(c )3次Hermite 插值函数。

13.数据量特别大时,你选择下述哪种方法:(a )Lagrange 插值多项式;(b )3次Hermite 插值函数;(c )3次样条插值函数;(d )最小二乘拟合。

第七章 函数逼近1.f , g ∈C [a , b ],它们的内积是什么?如何判断函数族{ϕ 0, ϕ 1, …, ϕ n }∈C [a , b ]在[a ,b ]上线性无关?2.什么是函数f ∈C [a , b ]在区[a , b ]上的n 次最佳一致逼近多项式?3.什么是f 在[a , b ] 上的n 次最佳平方逼近多项式?什么是数据{}mi f 0的最小二乘曲线拟合?4.什么是[ a , b ]上带权ρ (x )的正交多项式?什么是[ -1, 1 ]上的勒让德多项式?它有什么重要性质?5.什么是切比雪夫多项式?它有什么重要性质?6.用切比雪夫多项式零点做插值得到的插值多项式与拉格朗日插值有何不同?7.什么是最小二乘拟合的法方程?用多项式做拟合曲线时,当次数n 较大时为什么不直接求解法方程?8.计算有理分式R mn (x )为什么要化为连分式?9.哪种类型函数用三角插值比用多项式插值或分段多项式插值更合适?12.判断下列命题是否正确?(1)任何f (x ) ∈C [a , b ]都能找到n 次多项式P n (x ) ∈ H n ,使| f (x ) - P n (x ) | ≤ ε ( ε 为任给的误差限)。

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