2006级数值分析试卷A及参考答案
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中南林业科技大学课程考试卷
课程名称:数值分析 编号:A 考试时间:120分钟
一、单项选择题(每小题4分,共20分)
1. 用3.1415作为π的近似值时具有( B )位有效数字。
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6
2. 下列条件中,不是分段线性插值函数 P(x)必须满足的条件为( )。
(A) P(x) 在各节点处可导 (B) P(x) 在 [a ,b] 上连续 (C) P(x) 在各子区间上是线性函数 (D) P(x k )=y k ,(k=0,1, … ,n)
3. n 阶差商递推定义为:0
1102110]
,,[],,[],,[x x x x x f x x x f x x x f n n n n --=- ,设
差商表如下:
那么差商f [1,3,4]=( )。
A. (15-0)/(4-1)=5
B. (13-1)/(4-3)=12
C. 4
D. -5/4
4. 分别改写方程042=-+x x 为42+-=x
x 和2ln /)4ln(x x -=的形式,对
两者相应迭代公式求所给方程在[1,2]内的实根,下列描述正确的是:( )
(A) 前者收敛,后者发散 (B) 前者发散,后者收敛 (C) 两者均收敛发散 (D) 两者均发散
5. 区间[a ,b]上的三次样条插值函数是( )。
A. 在[a ,b]上2阶可导,节点的函数值已知,子区间上为3次的多项式
B. 在区间[a ,b]上连续的函数
C. 在区间[a ,b]上每点可微的函数
D. 在每个子区间上可微的多项式
二、填空题(每小题4分,共20分)
1. 欧拉法的局部截断误差的阶为 ;改进欧拉法的局部截断误差的阶为 ;
2. 求解非线性方程01=-x xe 的牛顿迭代公式是 ;
3. 已知数据对),(k k y x (k =1,2,…,n),用直线y =a +bx 拟合这n 个点,则参数a 、b 满足的法方程组是 ;
4. 设⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=20302a a a a A 给出使追赶法数值稳定地求解方程组3
,R b b Ax ∈=的a 的取值范围(最大取值区间)是 ; 5. 求积公式)4
3
(32)21(31)41(32)(1
0f f f dx x f +-≈
⎰具有 次代数精度。 三、(15分)利用100,121,144的平方根,试用二次拉格朗日插值多项式求115
的近似值。要求保留4位有效数字,并写出其拉格朗日插值多项式。
四、(15分)已知:已知有数据表如下,用n=8的复合梯形公式
()]()(2)([211
b f x f a f h
T n k k n ++=∑-=),计算积分⎰=10dx e I x ,并估计误差
(),(),("12
)(2
b a f h a b f R n ∈--
=ηη)。
五、(15分)已知方程组⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛121212212321x x x a a a (1)写出解此方程组的雅可比法迭代公式; (2)证明当4>a 时,雅可比迭代法收敛;
(3)取5=a ,T
X )10
1,51,101(
)0(=,求出)2(X 。
六、(15分)用改进的欧拉公式求解以下初值问题(取步长为0.1,只要求给出x=0.1至0.5处的y 值,保留小数点后四位)。
⎪⎩
⎪⎨
⎧
=<<-=1)0()
10(2'y x y x y y 提示:改进的欧拉公式为
),(1n n n n y x hf y y +=+
)]
,(),([2
111+++++=n n n n n n y x f y x f h
y
y
数值分析试题参考答案A 卷
一、单项选择题(每小题3分,共15分)
1. D
2. A
3. A
4. B
5. A 二、填空题(每小题3分,共15分)
1、答案:1 ,2
2、答案:k
x k k k x e x x x k
+--
=-+11
3、答案:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧
=+=+∑∑∑∑∑=====n k n k n
k k
k k k n k n
k k
k y x b x a x y b x na 1
11211
)()()( 4、答案: 2
3
0≤