数值计算方法 练习题
《数值计算办法》试题集及参考答案

精心整理《数值计算方法》复习试题一、填空题:1、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=410141014A ,则A 的LU 分解为A ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦。
答案:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=15561415014115401411A 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,式为。
答案:-1,)3)(1(2)3)(2(21)(2-----=x x x x x L 4、近似值5、设)(x f ();答案1n x =+6、对)(x f =]4,3,2,1(0);78n 次后的误差限为(12+-n ab ); 10、已知f (1)=2,f (2)=3,f (4)=5.9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为(0.15); 11、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均不为零)。
12、 为了使计算32)1(6)1(41310---+-+=x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表达式改写为11,))64(3(10-=-++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式19992001-改写为199920012+。
13、 用二分法求方程01)(3=-+=x x x f 在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所在区间为0.5,1,进行两步后根的所在区间为0.5,0.75。
14、 求解方程组⎩⎨⎧=+=+042.01532121x x x x 代矩阵的谱半径)(M ρ=121。
15、 设46)2(,16)1(,0)0(===f f f ,则=)(1x l (1l )1(716)(2-+=x x x x N 。
16、(高斯型)求积公式为最高,具有(12+n )次代21]内的根精确到三位小数,需对分(10)次。
22、已知≤≤≤≤3110(x x S 是三次样条函数,则a =(3 ),b 23、(),(10l x l Lagrange 插值基函数,则∑==nk kx l)((1),=k 0(j),当时=++=)()3(204x l x xk k k k (324++x x )。
数值计算方法试题一

数值计算方法试题一一、 填空题(每空1分,共17分)1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数,需对分( )次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在( )。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数,则a =( ),b =( ),c =( )。
4、)(,),(),(10x l x l x l n Λ是以整数点n x x x ,,,10Λ为节点的Lagrange 插值基函数,则∑==nk kx l)(( ),∑==nk k jk x lx 0)(( ),当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x xk k nk k ( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/Λ==k k x k 则=],,,[10n x x x f Λ 和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ,5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k k x ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族,其中1)(0=x ϕ,则⎰=14)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ,a 为实数,当a 满足 ,且20<<ω时,SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ,当∈a ( )时,必有分解式T LL A =,其中L 为下三角阵,当其对角线元素)3,2,1(=i l ii 满足( )条件时,这种分解是唯一的。
数值计算方法试题一

数值计算方法试题一一、填空题(每空1分,共17分)1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数,需对分( )次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在( )。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数,则a =( ),b =( ),c =( )。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数,则 ∑==n k k x l0)(( ),∑==n k k j k x l x 0)(( ),当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x x k k n k k ( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f 和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ,5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k k x ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族,其中1)(0=x ϕ,则⎰=104)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ,a 为实数,当a 满足 ,且20<<ω时,SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ,当∈a ( )时,必有分解式T LL A =,其中L 为下三角阵,当其对角线元素)3,2,1(=i l ii 满足( )条件时,这种分解是唯一的。
数值计算方法试题集和答案

《数值计算方法》复习试题一、填空题:1、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=410141014A ,则A 的LU 分解为A ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦。
答案:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=15561415014115401411A 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2x 的系数为 ,拉格朗日插值多项式为 。
答案:-1,)2)(1(21)3)(1(2)3)(2(21)(2--------=x x x x x x x L4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字;5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( );答案)(1)(1n n n n n x f x f x x x '---=+6、对1)(3++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 );7、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差;8、用二分法求非线性方程f (x )=0在区间(a ,b )内的根时,二分n 次后的误差限为( 12+-n a b );10、已知f (1)=2,f (2)=3,f (4)=5.9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0.15 );11、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均不为零)。
12、 为了使计算32)1(6)1(41310---+-+=x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表达式改写为11,))64(3(10-=-++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式19992001-改写为 199920012+ 。
13、 用二分法求方程01)(3=-+=x x x f 在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所在区间为 0.5,1 ,进行两步后根的所在区间为 0.5,0.75 。
数值计算方法 练习题

数值计算方法练习题习题一1. 下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,试指出它们有几位有效数字以及它们的绝对误差限、相对误差限。
(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);2. 为使下列各数的近似值的相对误差限不超过,问各近似值分别应取几位有效数字?3. 设均为第1题所给数据,估计下列各近似数的误差限。
(1);(2);(3)4. 计算,取,利用下列等价表达式计算,哪一个的结果最好?为什么?(1);(2);(3)(4)5. 序列满足递推关系式若(三位有效数字),计算时误差有多大?这个计算过程稳定吗?6. 求方程的两个根,使其至少具有四位有效数字(要求利用。
7. 利用等式变换使下列表达式的计算结果比较精确。
(1);(2)(3);(4)8. 设,求证:(1)(2)利用(1)中的公式正向递推计算时误差增大;反向递推时误差函数减小。
9.设x>0,x*的相对误差为δ,求f(x)=ln x的误差限。
10.下列各数都是经过四舍五入得到的近似值,试指出它们有几位有效数字,并给出其误差限与相对误差限。
11.下列公式如何才比较准确?(1)(2)12.近似数x*=0.0310,是位有数数字。
13.计算取,利用式计算误差最小。
四个选项:习题二1. 已知,求的二次值多项式。
2. 令求的一次插值多项式,并估计插值误差。
3. 给出函数的数表,分别用线性插值与二次插值求的近似值,并估计截断误差。
0.4 0.5 0.6 0.7 0.80.38942 0.47943 0.56464 0.64422 0.717364. 设,试利用拉格朗日余项定理写出以为节点的三次插值多项式。
5. 已知,求及的值。
6. 根据如下函数值表求四次牛顿插值多项式,并用其计算和的近似值。
X 1.615 1.634 1.702 1.828 1.921F (x) 2.41450 2.46459 2.65271 3.03035 3.340667. 已知函数的如下函数值表,解答下列问题(1)试列出相应的差分表;(2)分别写出牛顿向前插值公式和牛顿向后插值公式。
数值计算试题及答案

数值计算试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 在数值计算中,下列哪种方法用于求解线性方程组?A. 牛顿法B. 牛顿-拉弗森方法C. 高斯消元法D. 蒙特卡洛方法答案:C2. 以下哪个不是数值分析中常用的插值方法?A. 拉格朗日插值B. 牛顿插值C. 多项式插值D. 傅里叶变换答案:D3. 在数值积分中,梯形规则的误差项与下列哪个因素有关?A. 积分区间的长度B. 被积函数的二阶导数C. 被积函数的一阶导数D. 被积函数的三阶导数答案:B4. 下列哪种方法不是数值微分的方法?A. 前向差分法B. 中心差分法C. 牛顿迭代法D. 后向差分法答案:C5. 以下哪个算法不是用于求解非线性方程的?A. 牛顿法B. 弦截法C. 牛顿-拉弗森方法D. 欧拉法答案:D6. 在数值分析中,下列哪个概念与误差分析无关?A. 截断误差B. 舍入误差C. 条件数D. 插值多项式的阶答案:D7. 以下哪种方法不是数值解常微分方程的方法?A. 欧拉法B. 龙格-库塔法C. 牛顿法D. 亚当斯法答案:C8. 在数值分析中,下列哪个概念与病态问题无关?A. 条件数B. 误差放大C. 稳定性D. 收敛性答案:D9. 以下哪种情况不会导致数值解的不稳定?A. 步长过大B. 初始条件不精确C. 算法本身稳定D. 计算精度过高答案:C10. 在数值计算中,下列哪种方法用于求解特征值问题?A. 高斯消元法B. 幂法C. 牛顿法D. 蒙特卡洛方法答案:B二、填空题(每题3分,共30分)1. 在数值计算中,使用______方法可以提高插值的精度。
答案:牛顿插值2. 梯形规则的误差与被积函数的______阶导数有关。
答案:二阶3. 在数值微分中,使用______差分法可以提高微分的精度。
答案:中心4. 非线性方程的求解可以通过______法来实现。
答案:牛顿5. 常微分方程的数值解法中,______法是最基本的方法之一。
答案:欧拉6. 对于线性方程组的求解,______法是最基本的方法之一。
数值计算试题

数值计算试题一、选择题(每题4分,共10题,共40分)1. 数值计算方法常用的初值选取方法有()。
- A. 逐次逼近法- B. 二分法- C. 迭代法- D. 直接求解法2. 数值计算方法中,误差的主要来源是()。
- A. 截断误差- B. 舍入误差- C. 积分误差- D. 面积误差3. 二分法适用于()。
- A. 近似求解非线性方程- B. 数值积分- C. 插值拟合- D. 非线性规划4. 在数值计算过程中,防止误差传播和扩散的方法是()。
- A. 稳定性分析- B. 收敛性分析- C. 考虑计算精度- D. 选择合适的算法5. 牛顿迭代法的基本思想是()。
- A. 利用函数的导数进行迭代- B. 利用函数的积分进行迭代- C. 利用函数的差商进行迭代- D. 利用函数的微分方程进行迭代6. Richardson外推法是一种加快数值计算速度的方法,它基于()。
- A. 梯形公式- B. 中点公式- C. Simpson公式- D. Gauss公式7. 数值计算方法中,误差的度量方法包括()。
- A. 绝对误差- B. 相对误差- C. 条件数- D. 误差限8. 龙贝格积分法是一种数值积分方法,它基于()。
- A. 矩形公式- B. 符号函数- C. 拉格朗日多项式- D. 分段线性函数9. 数值计算中,条件数的大小反映了()。
- A. 算法的稳定性- B. 矩阵方程的解的灵敏度- C. 数值方法的收敛性- D. 迭代过程的迭代次数10. 复化求积公式是一种数值积分方法,它基于()。
- A. 梯形公式- B. 辛普森公式- C. 点插值公式- D. 泰勒公式二、填空题(每题4分,共10题,共40分)1. 数值计算方法中,求解非线性方程常用的方法有()。
2. 数值计算方法中,求解线性方程组常用的方法有()。
3. 数值计算方法中,求解常微分方程常用的方法有()。
4. 数值计算方法中,求解偏微分方程常用的方法有()。
数值计算方法总结计划试卷试题集及答案

一、选择题(每题2分,共20分)1.数值计算的基本思想是()。
A.精确求解B.近似求解C.解析表达D.图像显示2.下列哪种方法不属于数值计算方法?()A.有限差分法B.有限元法C.插值法D.微积分3.在数值计算中,为避免数值计算误差,通常采用()方法。
A.精确计算B.误差分析C.误差校正D.舍入运算4.下列哪种数值方法适用于求解偏微分方程?()A.欧拉法B.龙格-库塔法C.有限差分法D.牛顿法5.下列哪种方法不属于求解线性方程组的数值方法?()A.高斯消元法B.追赶法C.迭代法D.矩阵分解法二、填空题(每题2分,共20分)6.数值计算方法是利用计算机求解科学和工程问题的_______方法。
7.数值计算的主要目的是将_______问题转化为_______问题。
8.在数值计算中,通常需要对实际问题进行_______,以简化计算过程。
9.有限差分法的核心思想是将偏微分方程转化为_______方程。
10.牛顿法是一种_______方法,适用于求解非线性方程组。
三、判断题(每题2分,共20分)11.数值计算方法只能解决线性问题。
()12.在数值计算中,误差只能通过增加计算精度来减小。
()13.迭代法求解线性方程组时,需要预先知道方程组的解。
()14.数值计算方法在实际应用中具有较高的可靠性。
()15.有限元法适用于求解所有类型的偏微分方程。
()四、简答题(每题10分,共30分)16.请简要说明数值计算的基本思想及其应用范围。
17.请简要介绍有限差分法的原理及应用。
18.请简要说明牛顿法求解非线性方程组的原理。
五、计算题(每题10分,共50分)2x+3yz=14xy+5z=2-x+2y+z=3y'=-y+e^x,初始条件y(0)=1答案:一、选择题1.B2.D3.B4.C5.A二、填空题6.近似7.连续离散8.简化9.差分10.迭代三、判断题11.×12.×13.×14.√15.×四、简答题16.数值计算的基本思想是将实际问题转化为数学问题,再通过计算机求解。
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数值计算方法练习题习题一1. 下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,试指出它们有几位有效数字以及它们的绝对误差限、相对误差限。
(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);2. 为使下列各数的近似值的相对误差限不超过,问各近似值分别应取几位有效数字?3. 设均为第1题所给数据,估计下列各近似数的误差限。
(1);(2);(3)4. 计算,取,利用下列等价表达式计算,哪一个的结果最好?为什么?(1);(2);(3)(4)5. 序列满足递推关系式若(三位有效数字),计算时误差有多大?这个计算过程稳定吗?6. 求方程的两个根,使其至少具有四位有效数字(要求利用。
7. 利用等式变换使下列表达式的计算结果比较精确。
(1);(2)(3);(4)8. 设,求证:(1)(2)利用(1)中的公式正向递推计算时误差增大;反向递推时误差函数减小。
9.设x>0,x*的相对误差为δ,求f(x)=ln x的误差限。
10.下列各数都是经过四舍五入得到的近似值,试指出它们有几位有效数字,并给出其误差限与相对误差限。
11.下列公式如何才比较准确?(1)(2)12.近似数x*=0.0310,13.计算取四个选项:习题二1. 已知,求的二次值多项式。
2. 令求的一次插值多项式,并估计插值误差。
3. 给出函数的数表,分别用线性插值与二次插值求的近似值,并估计截断误差。
4. 设,试利用拉格朗日余项定理写出以为节点的三次插值多项式。
5. 已知,求及的值。
6. 根据如下函数值表求四次牛顿插值多项式,并用其计算和的近似值。
7. 已知函数的如下函数值表,解答下列问题(1)试列出相应的差分表;(2)分别写出牛顿向前插值公式和牛顿向后插值公式。
8. 下表为概率积分的数据表,试问:(1)时,积分(2)为何值时,积分?9. 利用在各点的数据(取五位有效数字),求方程在0.3和0.4之间的根的近似值。
10. 依据表10中数据,求三次埃尔米特插值多项式。
表1011. 依据数表1112. 在上给出的等距节点函数表,用分段线性插值求的近似值,要使截断误差不超过,问函数表的步长h应怎样选取?13. 将区间分成n等分,求在上的分段三次埃尔米特插值多项式,并估计截断误差。
14、给定的数值表用线性插值与二次插值计算ln0.54的近似值并估计误差限15、在-4≤x≤4上给出的等距节点函数表,若用二次插值法求的近似值,要使误差不超过,函数表的步长h应取多少?16、若,求和17、若互异,求的值,这里p≤n+1.18、求证19、已知的函数表求出三次Newton均差插值多项式,计算f(0.23)的近似值并用均差的余项表达式估计误差.20、给定f(x)=cosx的函数表用Newton等距插值公式计算cos 0.048及cos 0.566的近似值并估计误差.21.求一个次数不高于四次的多项式p(x),使它满足22.令称为第二类Chebyshev多项式,试求的表达式,并证明是[-1,1]上带权的正交多项式序列.23、用最小二乘法求一个形如的经验公式,使它拟合下列数据,并计算均方误差.24、填空题(1) 满足条件的插值多项式p(x)=().(2) ,则f[1,2,3,4]=(),f[1,2,3,4,5]=().(3) 设为互异节点,为对应的四次插值基函数,则=(),=().(4) 设是区间[0,1]上权函数为ρ(x)=x的最高项系数为1的正交多项式序列,其中,则=(),=()习题三1. 给出数据如下表所示,试用最小二乘法求一次和二次拟合多项式。
2. 用最小二乘法求下列不相容方程组的近似解。
(1)(2)3. 用最小二乘法求一个形如的经验公式,使它与下表中的数据相拟合,并计算均方误差。
4. 在某次实验中,需要观察水份的渗透速度,测得时间t与水的重量W的数据见下表。
设已知t与W之间的关系为,试用最小二乘法确定参数a、s。
5. 试构造点集上的离散正交多项式系。
并利用所求的离散正交多项式系,对第二题中的数据求二次拟合多项式。
6. 现测量长度和米、米,为了提高测量的可靠性,又测量到米。
试合理地决定长度和的值。
习题四1. 确定下列求积公式中的特定参数,使其代数精度尽量高,并指明所构造出的求积公式具有的代数精度。
(1);(2);(3);(4);2. 用辛甫生公式求积分的值,并估计误差。
3. 分别用复化梯形法和复化辛甫生法计算下列积分:(1),8等分积分区间;(2),4等分积分区间;(3),8等分积分区间;(4),6等分积分区间。
4. 用复化梯形公式求积分,问将积分区间[ a, b ]分成多少等分,才能保证误差不超过e(不计舍入误差)?5. 导出下列三种矩形公式的项(1);(2);(3)提示:利用泰勒公式。
6. 用龙贝格公式计算下列积分,要求相邻两次龙贝格值的差不超过。
(1);(2);7. 根据等式以及当n=3,6,12时的三个值,利用外推算法求的近似值。
8. 分别用下列方法计算积分,并比较结果精度(积分准确值。
(1)复化梯形法,n = 16;(2)复化辛甫生法,n = 8;(3)龙贝格算法,求至R2;(4)三点高斯—勒让德公式;(5)五点高斯—勒让德公式。
9. 试确定下面求积分式的待定参数,使其代数精度尽可能高。
10. 已知f ( x )的值见表6-13。
用三点公式求函数在x = 1.0,1.1,1.2处的一阶导数值,并估计误差。
11. 用二阶三点公式求函数在x = 1.2处的二阶导数值(利用数表6-13)。
12. 用中点公式的外推算法求在x = 2处的一阶导数值,取h = 0.8开始,加速二次。
13、分别用复合梯形公式及复合Simpson公式计算下列积分.14、用Simpson公式求积分,并估计误差15、确定下列求积公式中的待定参数,使其代数精确度尽量高,并指明求积公式所具有的代数精确度.(1)(2)(3)16、计算积分,若用复合Simpson公式要使误差不超过,问区间要分为多少等分?若改用复合梯形公式达到同样精确度,区间应分为多少等分?17、用Romberg求积算法求积分,取.18、用三点Gauss-Legendre求积公式计算积分.19、用三点Gauss-Chebyshev求积公式计算积分.习题五1. 用列主元素法解下列方程组(1);(2);(3)对(1) (2)两题观察每步消元结果的系数矩阵有何特点,右下方矩阵是否对称,列主元在何处,消元过程是否符合上题结论。
2. 用追赶法解下列方程组(1)(2)3. 求第1题及第2题中系数矩阵A的LU分解,并用此分解法解对应的线性方程组。
4. 给定,求及。
5、用Gauss消去法求解下列方程组.6、用列主元消去法求解方程组并求出系数矩阵A的行列式detA的值.7、用Doolittle分解法求习题5(1)方程组的解.8、下述矩阵能否作Doolittle分解,若能分解,分解式是否唯一?9、用追赶法解三对角方程组Ax=b,其中10、用平方根法解方程组11、设,证明12、设计算A的行范数,列范数及F-范数和2范数.13、设为上任一种范数,是非奇异的,定义,证明14、求下面两个方程组的解,并利用矩阵的条件数估计.,即,即15、是非题(若"是"在末尾()填+,"不是"填-):题目中(1)若A对称正定,,则是上的一种向量范数()(2)定义是一种范数矩阵()(3)定义是一种范数矩阵()(4)只要,则A总可分解为A=LU,其中L为单位下三角阵,U为非奇上三角阵()(5)只要,则总可用列主元消去法求得方程组的解()(6)若A对称正定,则A可分解为,其中L为对角元素为正的下三角阵()(7)对任何都有()(8)若A为正交矩阵,则()习题六1. 对下列方程组考察用雅可比迭代法与高斯—塞德尔迭代法是否收敛?若收敛,写出其迭代格式;若下收敛,能否将方程变形,使之用雅可比迭代法或高斯—塞德尔迭代法时收敛?(1);(2);(3);(4);2. 试分析用雅可比迭代法和塞德尔迭代法连续迭代5次求线性方程组的解(取初值)3. 用雅可比迭代法解下列方程组。
(1)(2)取,并判别此迭代是否收敛?4. 用塞德尔迭代法解方程组。
取,并判别此迭代是否收敛?5.证明对于任意的矩阵A,序列收敛于零矩阵.6.方程组(1) 考查用Jacobi法和GS法解此方程组的收敛性.(2) 写出用J法及GS法解此方程组的迭代公式并以计算到为止.7.设方程组证明:解此方程的Jacobi迭代法与Gauss-Seidel迭代法同时收敛或发散.8.下列两个方程组Ax=b,若分别用J法及GS法求解,是否收敛?9.设,detA≠0,用,b表示解方程组Ax=f的J法及GS法收敛的充分必要条件.10.用SOR方法解方程组(分别取ω=1.03,ω=1,ω=1.1)精确解,要求当时迭代终止,并对每一个ω值确定迭代次数.11.对上题求出SOR迭代法的最优松弛因子及渐近收敛速度,并求J法与GS法的渐近收敛速度.若要使那么J法GS法和SOR法各需迭代多少次?12.填空题(1)要使应满足().(2) 已知方程组,则解此方程组的Jacobi迭代法是否收敛().它的渐近收敛速度R(B)=().(3) 设方程组Ax=b,其中其J法的迭代矩阵是().GS法的迭代矩阵是().(4) 用GS法解方程组,其中a为实数,方法收敛的充要条件是a满足().(5) 给定方程组,a为实数.当a满足(),且0<ω<2时SOR迭代法收敛.习题七1. 判断下列方程有几个实根,并求出其隔根区间。
(1);(2)(3);(4)2. 方程在区间(3,4)中有一实根,若用二分法求此根,使其误差不超过,问应将区间对分几次?并请用二分法求此根。
3. 下列方程各有一实根,判别能否直接将其写成迭代格式而后求解?如不能,将方程变形,给出一个收敛的迭代格式。
(1);(2)4. 求方程的隔根区间,对方程的下列四种等价变形,判断各迭代格式的收敛性,选一种收敛最快的迭代格式,求出具有四位有效数字的近似根。
(1)(2)(3)(4)5. 考察方程有几个根,选择合适的迭代格式求这些根,允许误差6. 用牛顿法求出的方程根的迭代结果见表2-6,试估计所求根的重数。
表2-67. 用二分法求方程的正根,使误差小于0.05.8.求方程在=1.5附近的一个根,将方程改写成下列等价形式,并建立相应迭代公式.(1) ,迭代公式.(2) ,迭代公式.(3),迭代公式.试分析每种迭代公式的收敛性,并选取一种收敛最快的方法求具有4位有效数字的近似根.9.设方程的迭代法(1) 证明对,均有,其中为方程的根.(2) 取=4,求此迭代法的近似根,使误差不超过,并列出各次迭代值.(3) 此迭代法收敛阶是多少?证明你的结论.10.给定函数,设对一切x,存在,而且.证明对的任意常数,迭代法均收敛于方程的根.11.用Steffensen方法计算第12题中(2)、(3)的近似根,精确到12用Newton法求下列方程的根,计算准确到4位有效数字.(1)在=2附近的根.(2)在=1附近的根.13.应用Newton法于方程,求立方根的迭代公式,并讨论其收敛性.习题八1.已知矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=4114114114,30103212321A A 试用格希哥林圆盘确定A 的特征值的界。