数值分析复习题
数值分析期末考试题

数值分析期末考试题一、选择题1. 在数值分析中,用于求解线性方程组的雅可比方法属于以下哪种迭代法?A. 直接迭代法B. 间接迭代法C. 外推法D. 松弛法2. 插值法中,拉格朗日插值多项式的主要特点是?A. 适用于多项式插值B. 适用于函数值已知的情况C. 只适用于单点插值D. 适用于分段插值3. 在数值积分中,辛普森法则是一种?A. 单区间求积公式B. 双区间求积公式C. 三区间求积公式D. 多区间求积公式4. 误差分析中,截断误差通常与以下哪个概念相关?A. 舍入误差B. 舍入误差的补偿C. 条件数D. 病态条件5. 非线性方程求解中,牛顿法的收敛速度通常?A. 较慢B. 较快C. 与初始值有关D. 与方程的性质有关二、填空题1. 在求解三对角线性方程组时,托马斯算法是一种________方法。
2. 多项式插值中,牛顿插值多项式可以通过________法来构建。
3. 数值积分中,高斯求积法是一种________方法。
4. 误差传递的估计通常通过________公式来进行。
5. 非线性方程的求解中,二分法是一种________方法。
三、简答题1. 请简述数值分析中的条件数概念及其在解方程中的应用。
2. 描述线性方程组迭代法中的收敛性判断方法,并给出收敛域的计算公式。
3. 解释插值和拟合的区别,并举例说明各自的应用场景。
4. 阐述数值积分中梯形法则的原理及其误差估计方法。
5. 讨论非线性方程求解中不动点理论和收敛性的关系。
四、计算题1. 给定线性方程组如下,请使用高斯消元法求解未知数x、y、z的值: \[\begin{cases}2x + y + z = 6 \\x + 3y + 2z = 11 \\3x + y + 4z = 17\end{cases}\]2. 假设有一个函数f(x) = sin(x),给定插值节点如下,请使用拉格朗日插值法构造一个三次插值多项式,并计算在x=π/4处的插值误差。
数值分析复习试题及参考答案

1、设115.80,1025.621≈≈x x 均具有5位有效数字,试估计由这些数据计算21x x 的绝对误差限。
解:由有效数字的定义得,()104121-⨯=x ε,()103221-⨯=x ε()07057.00005.0115.80005.01025.621=⨯+⨯≈x x ε2、设430.56,1021.12≈≈x x均具有5位有效数字,试估计由这些数据计算21x x +的绝对误差限。
解:由有效数字的定义得,()104121-⨯=x ε,()103221-⨯=x ε0055.0)()()(2121=+=+x x x x εεε3、简答题 (1)已知12622)(256+-+-=x xxxx f ,求]1,0[f 及]6,5,4,3,2,1,0[f 。
解:由f(0)=1,f(1)=5得 []()()41011,0=-=f f f因为最高阶差商只出现在最高次,所以[]26,5,4,3,2,1,0=f(2)求积公式[])1()0(121)]1()0([21)(1f f f f dx x f '-'++≈⎰的代数精度为多少? 解:令()xx f =,则()21211021==⎰xdx x f ,右边=21,左边=右边同理令()2xx f =,()3xx f =均准确成立,()4xx f =时,左边≠右边所以,上式具有3阶精度4、求满足下表条件的Hermit 插值多项式。
x0 1)(x f -1 0 )(x f '-210解:使用重节点差商表法x y 一阶二阶 三阶 0 -1 0 -1 -2 1 0 1 3 1 010 9 6()()1236163212322---=-++--=x x x x xx x x H5、已知函数)(x f y =的数据如下:x1 2 4 -5 )(x f3 4 1 0(1)求3次Lagrange 插值多项式; (2)求3次Newton 插值多项式; (3)写出插值余项。
数值分析考试卷及详细答案解答汇总

姓名 __________ 班级 ___________ 学号 _____________一、选择题i.F (2,5,-3,4)表示多少个机器数(C ).A 64B 129C 257D 256 2. 以下误差公式不正确的是(D )A ・ £(迎 *一七 *)« 5(Xj*)+£(£ *) c ,£(“*•£ *)«|^2 *k (-'l*) + |时住2 *)3. 设° =(、任_1)6,从算法设计原则上定性判断如下在数学上等价的表达式,哪一个在数值计算上将给出°较好的近似值? (D )A ———B 99-70V2C (3-2V2)3D —— (V2 +1)6 (3 + 204. 一个30阶线性方程组,若用Crammer 法则来求解,则有多少次乘法?(A ) A31X29X30! B 30X30X30! C31X30X31! D 31X29X29!5. 用一把有亳米的刻度的米尺来测量桌子的长度,读出的长度1235mm,桌子的精确长度 记为(D ) A 1235mm B 1235-0.5mm C 1235+0.5nun D 1235±0.5mm二、填空1. 构造数值算法的基本思想是 近似替代、离散化、递推化 。
2. 十进制123.3转换成二进制为1111011.0而1。
3. 二进制110010.1001转换成十进制为 50.5625 。
4. 二进制o.ioi 转换成十进制为-o75.已知近似数X *有两位有效数字,则其相对误差限 5%。
6.1112=0.69314718...,精确到 10一’的近似值是 0.693。
* *7. x = ;r = 3.1415926・・・,则“ =3.1416 , =3.141的有效数位分别为5 和 3 __________ o8. 设卅=2.001,严=-0.8030是由精确值x 和y 经四舍五入得到的近似值,则兀* +y *的误差限____________________ o9.设x = 2.3149541•…,取5位有效数字,则所得的近似值卅二2.3150 。
数值分析期末试题及答案

数值分析期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 在数值分析中,下列哪个算法不是用于求解线性方程组的?A. 高斯消元法B. 牛顿法C. 雅可比法D. 追赶法答案:B2. 插值法中,拉格朗日插值法属于:A. 多项式插值B. 样条插值C. 线性插值D. 非线性插值答案:A3. 以下哪个选项不是数值分析中的误差来源?A. 截断误差B. 舍入误差C. 计算误差D. 测量误差答案:C4. 在数值积分中,梯形法则的误差项是:A. O(h^2)B. O(h^3)C. O(h)D. O(1)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 牛顿插值法中,插值多项式的一般形式为:______。
答案:f(x) = a_0 + a_1(x-x_0) + a_2(x-x_0)(x-x_1) + ...2. 牛顿迭代法求解方程的根时,迭代公式为:x_{n+1} = x_n -f(x_n) / __________。
答案:f'(x_n)3. 在数值分析中,______ 用于衡量函数在区间上的近似积分值与真实积分值之间的差异。
答案:误差4. 线性方程组的解法中,______ 法是利用矩阵的LU分解来求解。
答案:克兰特三、解答题(每题10分,共60分)1. 给定函数f(x) = e^(-x),使用拉格朗日插值法,求x = 0.5时的插值值。
解答:首先选取插值节点x_0 = 0, x_1 = 0.5, x_2 = 1,对应的函数值分别为f(0) = 1, f(0.5) = e^(-0.5), f(1) = e^(-1)。
拉格朗日插值多项式为:L(x) = f(0) * (x-0.5)(x-1) / (0-0.5)(0-1) + f(0.5) * (x-0)(x-1) / (0.5-0)(0.5-1) + f(1) * (x-0)(x-0.5) / (1-0)(1-0.5)将x = 0.5代入得:L(0.5) = 1 * (0.5-0.5)(0.5-1) / (0-0.5)(0-1) + e^(-0.5) * (0.5-0)(0.5-1) / (0.5-0)(0.5-1) + e^(-1) * (0.5-0)(0.5-0.5) / (1-0)(1-0.5)计算得L(0.5) = e^(-0.5)。
数值分析试卷及答案

数值分析试卷及答案数值分析试卷一、选择题(共10题,每题2分,共计20分)1. 数值分析的研究内容主要包括以下哪几个方面?A. 数值计算方法B. 数值误差C. 数值软件D. 数学分析答:A、B、C2. 下列哪种方法不属于数值积分的基本方法?A. 插值法B. 微积分基本公式C. 数值微积分D. 数值积分公式答:A3. 数值积分的目的是求解什么?A. 函数的导数B. 函数的原函数C. 函数的极值D. 函数的积分答:D4. 数值微分的目的是求解什么?A. 函数的导数B. 函数的原函数C. 函数的极值D. 函数的积分答:A5. 数值微分的基本方法有哪几种?A. 前向差分B. 后向差分C. 中心差分D. 插值法答:A、B、C6. 用数值方法求解方程的基本方法有哪几种?A. 迭代法B. 曲线拟合法C. 插值法D. 数值积分法答:A、B、C7. 用迭代法求方程的根时,当迭代结果满足何条件时可停止迭代?A. 当迭代结果开始发散B. 当迭代结果接近真实解C. 当迭代次数超过一定阈值D. 当迭代结果在一定范围内波动答:B8. 下列哪种插值方法能够确保经过所有给定数据点?A. 拉格朗日插值B. 牛顿插值C. 三次样条插值D. 二次插值答:A、B、C9. 数值解线性方程组的基本方法有哪几种?A. 直接法B. 迭代法C. 插值法D. 拟合法答:A、B10. 下列哪种方程求解方法适用于非线性方程?A. 直接法B. 迭代法C. 插值法D. 曲线拟合法答:B二、填空题(共5题,每题4分,共计20分)1. 数值积分的基本公式是_________。
答:牛顿-科特斯公式2. 数值微分的基本公式是_________。
答:中心差分公式3. 数值积分的误差分为_________误差和_________误差。
答:截断、舍入4. 用插值法求解函数值时,通常采用_________插值。
答:拉格朗日5. 数值解线性方程组的常用迭代法有_________方法和_________方法。
(完整版)数值分析整理版试题及答案,推荐文档

9
1
xdx T4
h[ 2
f
1
3
2 k 1
f
xk
f
9]
2[ 1 2 3 5 7 9] 2
17.2277
(2)用 n 4 的复合辛普森公式
由于 h 2 , f x
x
,
xk
1
2k k
1, 2,3,
x
k
1
2
2k k
0,1, 2,3,所以,有
2
3
9
1
xdx S4
h[ 6
f
1
若 span1, x,则0 (x) 1 ,1(x) x ,这样,有
2
1
0 ,0 1dx 1
0
1,1
1 0
x2dx
1 3
0
,1
1,0
1
0
xdx
1 2
1
f ,0 exdx 1.7183
0
1
f ,1 xexdx 1
0
所以,法方程为
1
1
1
2 1
a0
a1
1.7183 1
1 0
1
23
2 1
a0
a1
6 1
12
3
再回代解该方程,得到
a1
4
,
a0
11 6
故,所求最佳平方逼近多项式为
S1*
(
x)
11 6
4x
例 3、 设 f (x) ex , x [0,1] ,试求 f (x) 在[0, 1]上关于 (x) 1 , span1, x的最
佳平方逼近多项式。 解:
1
4
x1
1 5
数值分析期末复习题答案
数值分析期末复习题答案一、选择题1. 以下哪个算法是用于求解线性方程组的直接方法?A. 牛顿法B. 高斯消元法C. 共轭梯度法D. 辛普森积分法答案:B2. 插值法中,拉格朗日插值法和牛顿插值法的主要区别是什么?A. 插值点的选取不同B. 插值多项式的构造方式不同C. 计算复杂度不同D. 适用的函数类型不同答案:B3. 在数值积分中,梯形法则和辛普森法则的主要区别是什么?A. 精度不同B. 适用的积分区间不同C. 计算方法不同D. 稳定性不同答案:A二、简答题1. 解释什么是数值稳定性,并举例说明。
答案:数值稳定性指的是数值方法在计算过程中对于舍入误差的敏感程度。
例如,在求解线性方程组时,如果系数矩阵的条件数很大,则该方程组的数值解对舍入误差非常敏感,即数值稳定性差。
2. 说明数值微分与数值积分的区别。
答案:数值微分是估计函数在某一点的导数,而数值积分是估计函数在某个区间上的积分。
数值微分通常用于求解函数的局部变化率,而数值积分用于求解函数在一定区间内的累积效果。
三、计算题1. 给定一组数据点:(1, 2), (2, 3), (3, 5), (4, 6),请使用拉格朗日插值法构造一个三次插值多项式。
答案:首先写出拉格朗日插值基函数,然后根据数据点构造插值多项式。
具体计算过程略。
2. 给定函数 f(x) = x^2,使用牛顿-科特斯公式中的辛普森积分法在区间 [0, 1] 上估计积分值。
答案:首先确定区间划分,然后应用辛普森积分公式进行计算。
具体计算过程略。
四、论述题1. 论述数值分析中误差的来源及其控制方法。
答案:误差主要来源于舍入误差和截断误差。
舍入误差是由于计算机在进行浮点数运算时的精度限制造成的,而截断误差是由于数值方法的近似性质导致的。
控制误差的方法包括使用高精度的数据类型、选择合适的数值方法、增加计算步骤等。
五、综合应用题1. 给定一个线性方程组 Ax = b,其中 A 是一个 3x3 的矩阵,b 是一个列向量。
数值分析期末考试题及答案
数值分析期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在数值分析中,下列哪个算法用于求解线性方程组?A. 牛顿法B. 高斯消元法C. 插值法D. 傅里叶变换答案:B2. 以下哪个选项不是数值分析中的误差类型?A. 舍入误差B. 截断误差C. 测量误差D. 累积误差答案:C3. 多项式插值中,拉格朗日插值法的特点是:A. 插值点必须等距分布B. 插值多项式的次数与插值点的个数相同C. 插值多项式是唯一的D. 插值多项式在插值点处的值都为1答案:B4. 在数值分析中,下列哪个方法用于求解非线性方程?A. 辛普森法则B. 牛顿迭代法C. 欧拉法D. 龙格-库塔法答案:B5. 以下哪个是数值稳定性的指标?A. 收敛性B. 收敛速度C. 条件数D. 误差传播答案:C二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述高斯消元法求解线性方程组的基本原理。
答案:高斯消元法是一种直接解法,通过行变换将增广矩阵转换为上三角形式,然后通过回代求解线性方程组。
它包括三个基本操作:行交换、行乘以非零常数、行相加。
2. 解释什么是数值稳定性,并举例说明。
答案:数值稳定性是指数值解对输入数据小的扰动不敏感的性质。
例如,某些数值方法在计算过程中可能会放大舍入误差,导致结果不可靠,这样的方法就被认为是数值不稳定的。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 给定线性方程组:\[\begin{align*}x + 2y - z &= 4 \\3x - y + 2z &= 1 \\-x + y + z &= 2\end{align*}\]使用高斯消元法求解该方程组,并给出解。
答案:首先将增广矩阵转换为上三角形式,然后回代求解,得到\( x = 1, y = 2, z = 1 \)。
2. 给定函数 \( f(x) = x^2 - 3x + 2 \),使用拉格朗日插值法在\( x = 0, 1, 2 \) 处插值,并求出插值多项式。
数值分析考试题和答案
数值分析考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在数值分析中,插值法的主要目的是()。
A. 求解线性方程组B. 求解非线性方程C. 构造一个多项式来近似一个函数D. 求解微分方程答案:C2. 线性方程组的高斯消元法中,主元为零时,应采取的措施是()。
A. 停止计算B. 回代求解C. 转置矩阵D. 行交换答案:D3. 以下哪种方法不是数值积分方法()。
A. 梯形规则B. 辛普森规则C. 牛顿法D. 复合梯形规则答案:C4. 以下哪种方法用于求解非线性方程的根()。
A. 欧几里得算法B. 牛顿迭代法C. 高斯消元法D. 线性插值法答案:B5. 在数值分析中,最小二乘法主要用于()。
A. 求解线性方程组B. 求解非线性方程C. 曲线拟合D. 微分方程数值解答案:C6. 以下哪种方法不是数值微分方法()。
A. 前向差分B. 后向差分C. 中心差分D. 欧拉方法答案:D7. 以下哪种方法用于求解常微分方程的初值问题()。
A. 欧拉方法B. 龙格-库塔方法C. 牛顿迭代法D. 高斯消元法答案:B8. 在数值分析中,矩阵的特征值问题可以通过()方法求解。
A. 高斯消元法B. 幂迭代法C. 牛顿迭代法D. 梯形规则答案:B9. 以下哪种方法不是数值稳定性分析中的方法()。
A. 绝对稳定性B. 相对稳定性C. 条件数D. 牛顿法答案:D10. 在数值分析中,条件数用于衡量()。
A. 算法的效率B. 算法的稳定性C. 算法的准确性D. 算法的复杂度答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在数值分析中,插值多项式的次数最高为______,其中n是插值点的个数。
答案:n-12. 线性方程组的高斯消元法中,如果某行的主元为零,则需要进行______。
答案:行交换3. 梯形规则的误差与被积函数的______阶导数有关。
答案:二4. 牛顿迭代法中,每次迭代需要计算______。
答案:函数值和导数值5. 最小二乘法中,残差平方和最小化时,对应的系数向量是______。
数值分析期末复习题
数值分析期末复习题⼀、填空题1.设真值x=983350,则其近似值y=98000的有效数字的位数,绝对误差为,相对误差为。
2.x=0.1062,y=0.947,计算x+y 其有效数字的位数为。
3.对f(x)=x 3+x+1,差商f[0,1,2,3]= ;f[0,1,2,3,4]= 。
4.设f(x)可微,求⽅程x=f(x)根的⽜顿迭代法格式是。
5.设⽅程x=?(x)有根x *,且设?(x)在含x *的区间(a,b)内可导,设x 0∈(a,b)则迭代格式x k+1=?(x k )收敛的充要条件为。
6.求解线性⽅程组Ax=b 的迭代格式x (k+1)=Jx (k)+f 收敛的充要条件为。
7.=011001001001....A ,||A||∝= ,cond(A)∝= 。
8.n 次Legendre 多项式的最⾼次项系数为。
9.中矩形公式:)()2()(a b b a f dx x f b a -+=?的代数精度为。
10.求积公式:)1(21)0()(10f f dx x f '+≈?的代数精度为。
11.在区间[1,2]上满⾜插值条件??==3)2(1)1(P P 的⼀次多项式P(x)= 。
12.设∑==n k k k n x f A f I 0)()(是函数f(x)在区间[a,b]上的插值型型求积公式,则 ∑=n k k A0= 。
13.梯形公式和改进的Euler 公式都是阶精度的。
⼆、计算题1.利⽤矩阵的⾼斯消元法,解⽅程组=++=++=++2053182521432321321321x x x x x xx x x2.设有函数值表试求各阶差商,并写出Newton 插值多项式。
3.求解超定⽅程组= ?43231211121x x的最⼩⼆乘解。
4.给定下列函数值表:求3次⾃然样条插值函数5.给定x x f =)(在x=100, 121, 144 三点处的值,试以这三点建⽴f(x)的⼆次(抛物)插值公式,利⽤插值公式求115的近似值并估计误差。
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第一章1.12P :2,3,6,8(1),(2),9 1.数值计算中,误差主要来源于 误差、 误差、 误差和 误差.2. 3.141592653π= , 近似值 3.1416x *=与精确值π比较,有( D )几位有效数字.A. 2位B. 3位C. 4位D. 5位3. 3.141592653π= 的5位有效数字,它的绝对误差限是( B ) A. 0.0005B. 0.00005C. 0.000005D. 0.00000054.已知 2.718281828e = ,取近似值 2.7182x =,那么x 具有的有效数字是(A ) A. 4位B. 5位C. 6位D. 7位5改写为 .)60.001%,要取几位有效数字。
(P8)7.1)经过四舍五入得出12341.1021,0.031,385.6,56.430x x x x ====。
问它们分别有几位有效数字?2)求124,x x x ++的绝对误差限。
(P7)答案6. 解3.= ,取13,a =111102(1)n r a ε-+=⨯+151511010241010n n -+--+-⨯≤⨯≤ 6n =第二章1.44P :3;5;61. 用二分法求方程在区间[1,3]内的根,进行一步后根的所在区间为 ,进行两步后根的所在区间为 。
2.用牛顿法及弦截法求解方程0)(=x f 的近似根时它们的的迭代公式分别为 。
3. 迭代过程12213k k kx x x +=+收敛于*x =时,问其有几阶收敛速度。
4. 判断用下列两种迭代格式1231125,0,1,2,1(5),0,1,2,20,1,2,k k k k k k x x k x x x k x k ++++===-===求方程3250x x --=在[2,3]内的根的收敛性。
答案3.解 因为221()3x x xϕ=+,34211()2,()63x x x x ϕϕ'''=-=0,(0ϕϕ'''==≠故是二阶收敛。
4. 解 1)225()x x x ϕ+=,32(5)1416(),(2),(3),827x x xϕϕϕ-+'''==-=- 23max |()|1x x ϕ≤≤'>,发散2)31()(5)2x x ϕ=-,23()2x x ϕ'=,(2)61ϕ'=>,23max |()|1x x ϕ≤≤'>,所以发散。
3)232()(25)3x x ϕ-'=+,23max |()|0.941x x ϕ≤≤'=<,所以收敛。
第三章1.100P :6,8,9,10(1)(2);11(1)(2) 2. 12,3x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦则 1||||x = , 2||||x = , ||||x ∞= 。
3.131103341A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦则 ||||A ∞= , 1||||A = . 4. 矩阵A 的范数应满足下列四个条件:; ;; 。
5. 设A=n n ij a ⨯)(为对角占优阵,则矩阵A 的元素应满足条件。
6.用Doolittle 、Crout 分解法和平方根法求解下列线性方程组123124426654676x x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦7.试对下列线性方程组进行等价变换,确保雅克比迭代和高斯-赛德尔迭代法收敛,并写出迭代格式。
12312312382193525x x x x x x x x x -+-=⎧⎪-++=⎨⎪++=⎩第五章1.178P :1;2;4;10;142. 已知863()8729f x x x x =+++,则[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]f =( D )A. 8B. 7C. 2D. 0 3.已知42()6521f x x x x =+++,则[4,5,6,7,8]f =( A )A. 6B. 5C. 2D. 14. 设(1)0f =, (2)4f =, (3)16f =, 则[1,2]f = ,[1,2,3]f = . 5.已知(1)1,(2)4,(3)2f f f ===,则()f x 的分段线性插值函数为 . 答案 178P :1;2;4;10;14011210()1.()(1),()(1)01102x x f L x e e x ex R x x x ξ''--=+=--+=--- 2.差分表等距离向前插值多项式()330.0400.1500.029N ()(0.10.4)0.995(1)(1)(2)1!2!3!--=-+=++-+--x N t t t t t t t令0.10.40.2-+=t ,34=t 30.04030.150310.029315N (0.2)0.995()()()0.9811!42!443!444--=++-+--≈等距离向后插值多项式(0t <)30.3110.0210.029N ()(1.10.4)0.454(1)(1)(2)1!2!3!--=+=++++++x N t t t t t t t 1.10.40.8+=t ,34=-t30.31130.021310.029315N (0.8)0.454()()()0.6881!42!443!444--=+-+-+-≈ 4.4135()016(0)7(1)(1)(2)(1)(2)(3)36=+-+--------N x x x x x x x x x x x(5)4()()(1)(2)(3)(4)5!ξ=----f R x x x x x x 10.2(1)(2)(1)(2)(1)(1)()034(2)(3)2(1)31--+-+-=-+-⋅-⋅-⋅x x x x x x L x (3)2()()(1)(1)(2)3!ξ=+--f R x x x x线性插值:1121100()1011100121121100x x L x --=+--1115121115100615(115)1011101110.714291001211211002121L --=+=+=--二次插值:1(121)(144)(100)(144)(100)(121)()101112(100121)(100144)(121100)(121144)(144100)(144121)x x x x x x L x ------=++------1(115121)(115144)(115100)(115144)(115100)(115121)(115)101112(100121)(100144)(121100)(121144)(144100)(144121)(6)(29)15(29)15(6)10111210.72276214421(23)4423L ------=++----------=++=⋅⋅-⋅第六章1. 222P :3,4,6,9,13,19,22 编写相关算法的程序。
2. 试用法方程方法求x y e =在[0,1]上的一次最佳平方逼近多项式。
[答案:法方程为:0101112,11123a a e a a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩010.873, 1.609a a ==,()0.873 1.609x x ϕ=+] 3.试用Legendre 多项式构造4x 在[1,1]-上的二次最佳平方逼近多项式。
[答案:*2263()735S x x =-] 3.已知函数表为试用2012y c c x c x =++按最小二乘原理拟合函数.[答案: 法方程为:0125010401000100342c c c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,2583357y x =-] 4.求arctan y x =在[0,1]上的一次最佳平方逼近多项式。
[答案:正则方程为010111ln 2242,1112342a a a a ππ⎧+=-⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩010.0429,0.7918a a ==,()0.04290.7918x x ϕ=+] 5. 推导下列矩形求积公式:()3()()()().224baa b f f x dx b a f b a η''+=-+-⎰6. 给出下面数据表求一多项式曲线,使其拟合给定的这组数据. 7. 证明是实值函数122()[()]baf x f x dx =⎰是定义在[,]C a b 上的范数。
第七、八章 1. 256P :1,2,4,7,10 2. 265P :1,23. 用三点公式和五点公式求21()(1)f x x =+在 1.0,1.1x =和1.2处的导数值,并估计误差.()f x 的值由表给出.4.求积公式10()()(1)434f x dx f f ≈+⎰的代数精度为多少?5 .若''()0,f x >证明用梯形公式计算积分()ba f x dx ⎰所得到的数值计算结果比准确值大,并说明其几何意义。
6.设()f x 在[a,b]二阶连续可导,使推导下面求积公式, 2''1()[()()]()[()()]24bab a f x dx f a f b b a f a f b -≈++--⎰并证明余项如下3''1[]()(),(,)6R f b a f a b ξξ=-∈第九章1. 305P :1,2,3,6,10,12,14,15 编写相关算法的程序。
2.用改进欧拉法求解处初值问题,要求取步长h=0.5,计算结果保留6位小数。
'221,021(0)0ty y t ty ⎧=-<≤⎪+⎨⎪=⎩ 3. 对初值问题1,(0)1,y x y y '=-+⎧⎨=⎩,取步长0.1h =,用四阶龙格-库塔法求y(0.2)的近似值,并与准确解xy x e -=+.在10.2x =的值进行比较。