计算方法习题.doc
《计算方法》练习题一
练习题第1套参考答案 一、填空题
1．Λ14159.3=π的近似值3.1428，准确数位是（ 2
10- ）。
2．满足d b f c a f ==)(,)(的插值余项=)(x R （
))((!2)
(b x a x f --''ξ ）
。 3．设)}({x P k 为勒让德多项式，则=))(),((22x P x P （5
2
）。
4．乘幂法是求实方阵（按模最大 ）特征值与特征向量的迭代法。
5．欧拉法的绝对稳定实区间是（ ]0,2[-）。 二、单选题
1．已知近似数,,b a 的误差限)(),(b a εε，则=)(ab ε（Ｃ ）。
A ．)()(b a εε Ｂ．)()(b a εε+ Ｃ．)()(b b a a εε+ Ｄ．)()(a b b a εε+ 2．设x x x f +=2
)(，则=]3,2,1[f （ Ａ ）。
Ａ．１ Ｂ．２ Ｃ．３ Ｄ．４ 3．设Ａ＝??
?
?
??3113，则化Ａ为对角阵的平面旋转=θ（ Ｃ ）
． Ａ．
2π Ｂ．3π Ｃ．4π Ｄ．6
π 4．若双点弦法收敛，则双点弦法具有（Ｂ ）敛速．
Ａ．线性 Ｂ．超线性 Ｃ．平方 Ｄ．三次
5．改进欧拉法的局部截断误差阶是（ Ｃ ）.
A ．)(h o Ｂ．)(2
h o Ｃ．)(3
h o Ｄ．)(4
h o 三、计算题
1．求矛盾方程组：???
??=-=+=+2
42321
2121x x x x x x 的最小二乘解。
2
212
212
2121)2()42()3(),(--+-++-+=x x x x x x x x ?，
由
0,021=??=??x x ?
?得：???=+=+9
629232121x x x x ， 解得14
9
,71821==
x x 。
2．用4=n 的复化梯形公式计算积分?
2
1
1
dx x
，并估计误差。
?
≈++++≈2
1
697.0]2
1
7868581[81x dx ， 96
1
1612)(2=
?≤
M x R 。 3．用列主元消元法解方程组：???
??=++=++=++4
26453426352321321321x x x x x x x x x 。
????
?
?????→??????????→??????????1142242644223214264426453426352 回代得：T
x )1,1,1(-= 4．用雅可比迭代法解方程组：（求出)
1(x
）。
????
?
?????=????????????????????----131410*********x x x
因为Ａ为严格对角占优阵，所以雅可比法收敛。
雅可比迭代公式为：???
?
?????=+=++=+=+++Λ,1,0,)
1(41)3(41)1(41)(2)1(3)
(3)(1)1(2)
(2)1(1m x x x x x x x m m m m m m m 。
取T x )1,1,1()
0(=计算得： T x )5.0,25.1,5.0()
1(=。
5．用切线法求0143
=+-x x 最小正根（求出1x ）。
．因为0875.0)5.0(,01)0(<-=>=f f ，所以]5.0,0[*
∈x ，在]5.0,0[上，06)(,043)(2
≥=''<-='x x f x x f 。
由0)()(0≥''x f x f ，选00=x ，由迭代公式： Λ,1,0,4
3142
3
1
=-+--=+n x x x x x n n n n n 计算得：25.01=x 。
四、证明题
1． 证明：若)(x f ''存在，则线性插值余项为：
1010),)((!
2)
()(x x x x x x f x R <<--''=
ξξ。 2. 对初值问题：?
??=-='1)0(10y y
y ，当2.00≤ １．设))()(()()()(),)()(()(10110x t x t x k t L t f t g x x x x x k x R ----=--=，有 x x x ,,10为三个零点。应用罗尔定理，)(t g ''至少有一个零点ξ，! 2) ()(,0)(!2)()(ξξξf x k x k f g ''= =-''=''。 ２．由欧拉法公式得： 0~1~y y oh y y n n n --=-。 当2.00≤ 00~~y y y y n n -≤-。欧拉法绝对稳定。 练习题第2套参考答案 一、填空题 1．Λ71828.2=e 具有3位有效数字的近似值是（ 21 102 -?， ）。 2．用辛卜生公式计算积分 ?≈+101x dx （ ）。 3．设)()1() 1(--=k ij k a A 第k 列主元为)1(-k pk a ，则=-) 1(k pk a （ 21x =， ）。 4．已知?? ?? ??=2415A ，则=1 A （ ())(434)1(232)1(1313331m m m x a x a x a b a ---++ , ）。 5．已知迭代法：),1,0(),(1Λ==+n x x n n ? 收敛，则)(x ?'满足条件（ 0()0f x > ）。 二、单选题 1．近似数2 1047820.0?=a 的误差限是（ C ）。 Ａ． 51021-? Ｂ．41021-? Ｃ．31021-? Ｄ．2102 1 -? ２．矩阵Ａ满足（ ．D ）,则存在三角分解A=LR 。 A ．0det ≠A Ｂ． )1(0det n k A k <≤≠ Ｃ．0det >A Ｄ．0det ３．已知T x )5,3,1(--=，则=1 x （ B ） 。 Ａ．９ Ｂ．５ Ｃ．－３ Ｄ．－５ ４．已知切线法收敛，则它法具有（ ．A ）敛速． Ａ．线性 Ｂ．超线性 Ｃ．平方 Ｄ．三次 ５．设)}({x P k 为勒让德多项式，则=))(),((53x P x P （ B ）。 Ａ． 52 Ｂ．72 Ｃ．9 2 Ｄ．112 三、计算题 １．已知)(x f 数表： 求抛物插值多项式，并求)5.0(f 近似值。 利用反插值法得 211 (0)(0)(04)(04)(02) 1.75224 f N ==?+-?++= ２．已知数表： 求最小二乘一次式。 由方程组：01014648614102 a a a a +=??+=?，解得：013,6a a ==，所以x x g 63)(* 1+=。 ３．已知求积公式：)2 1 ()0()21()(21 1 10f A f A f A dx x f ++-≈?-。求210,,A A A ，使其具有尽可能高代数精度，并指出代数精度。 1 0118881 []0.4062282910113 dx I x =≈++++≈+? ， 21 |()|0.001321216768 M R f ≤=≈? 。 ４．用乘幂法求???? ??????=410131014A 的按模最大特征值与特征向量。 因为 2211123,1,4a a a π θ=== =1002222310400013000302 22 200300200 100 1A ???-??? ????????????? ?=- =??????????????? ? ?? ?????????????? ?? ? 所以：1122334,,22 3,(0,1,0) 2,(22 T T T X X X λλλ======- ５．用予估－校正法求初值问题：???=-='1 )0(2y y x y 在4.0)2.0(0=x 处的解。 应用欧拉法计算公式：n n n y x y 1.12.01+=+ ，1,0=n ，10=y 。 计算得121.1, 1.23y y ==。 四、证明题 １．设)(A ρ是实方阵Ａ的谱半径，证明：A A ≤)(ρ。 1． 因为A=(A-B)+B,A A B B ≤-+， 所以A B A B -≤-， 又因为B=(B-A)+A, B B A A ≤-+ 所以B A B A A B -≤-=- B A A B -≤- ２．证明：计算)0(>a a 的单点弦法迭代公式为：n n n x c a cx x ++=+1，Λ,1,0=n 。 5 0x a -=的实根， 将54 (),'()5f x x a f x x =-=代入切线法迭代公式得： 5144 1(4),0,1,...55n n n n n n x a a x x x n x x +-=-=+=。 《计算方法》练习题二 练习题第3套参考答案 一、填空题 1．近似数3 0.6350010a =?的误差限是（2 10- ）。 2．设|x|>>1, =（ ()1G ρ<， ）,计算更准确。 3．用列主元消元法解：1212 23224x x x x +=??+=?，经消元后的第二个方程是（ 11 1n n n n x x a n x x x --+++= ),2,1(Λ=n ， ） 。 4．用高斯—赛德尔迭代法解4阶方程组，则(1) 3 m x += ( 1.2， )。 5．已知在有根区间[a,b]上,'(),''()f x f x 连续且大于零，则取0x 满足（ 2(,)22 n n n n f x y k ++ ） ，则切线法收敛。 二、选择题 1．已知近似数a 的()10/0r a ε=，则3 ()r a ε=（ c ）。 A. 10/0 B. 20/0 C. 30/0 D. 40/0 2．设{()}K T X 为切比雪夫多项式，则22(().())T X T X =（b ）。 A.0 B 4π. C.2 π D. π 3．对6436A ?? =???? 直接作三角分解，则22r =（ d ） 。 A. 5 B. 4 C.3 D. 2 4．已知A=D-L-U ，则雅可比迭代矩阵B=（ c ）。 A. 1 ()D L U -+ B. 1 ()D L U -- C. 1 ()D L U -- D. 1 ()D U L -- 5．设双点弦法收敛，则它具有（ a ）敛速。 A. 线性 B.超线性 C.平方 D. 三次 三、计算题 1、计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 柱的截面尺寸为700×700，轴线与柱中线重合 计算条件见表1和表2 表1 混凝土强度等级 梁保 护层厚度 柱保 护层厚度 抗震 等级 连接 方式 钢筋 类型 锚固 长度 C302530 三级 抗震 对焊 普通 钢筋 按 03G101-1 图集及 表2 直径68 1 2 2 2 2 5 单根 钢筋理论 重量（kg/m） 0. 222 0. 395 0. 617 2. 47 2. 98 3 .85 钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重 量值保留三位小数。 2、已知某教学楼钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋见图1，共计5根。混凝土强度等级为C25。求各种钢筋下料长度。 图1 钢筋混凝土框架梁KLl平法施工图 3、某6m长钢筋混凝土简支梁（见下图），试计算各型号钢筋下料长度。 4、某抗震框架梁跨中截面尺寸b×h=250mm×500mm，梁内配筋箍筋φ6@150，纵向钢筋的保护层厚度c=25mm，求一根箍筋的下料长度。 5、某框架建筑结构，抗震等级为4级，共有10根框架梁，其配筋如图5.23所示，混凝土等级为C30，钢筋锚固长度LαE为30d。柱截面尺寸为500mm x 500mm。试计算该梁钢筋下料长度并编制配料单(参见混凝土结构平面整体表示方法03G10l-l构造详图)。 6、试编制下图所示5根梁的钢筋配料单。 各种钢筋的线重量如下：10（0.617kg/m）；12(0.888kg/m)；25(3.853kg/m)。 7、某建筑物第一层楼共有5根L1梁，梁的钢筋如图所示，要求按图计算各钢筋下料长度并编制钢筋配料单。 【例】某工程采用预拌混凝土，已知C20混凝土独立基础85m3，独立基础模板接触面积179.1m2，用工料单价法计算工程造价（按三类工程取费,市区计取税金，预拌混凝土市场价330元/m3），其他可竞争措施项目仅计取“生产工具用具使用费”、“检验试验配合费”。 工程预算表 取费程序表 例题解析：1.其他可竞争措施项目中的其他11项费用按建设工程项目的实体项目和可竞争措施项目（11项费用除外）中人工费与机械费之和乘以相应系数计算。 2．企业管理费、规费、利润的计费基数是相同的，即按直接费中的人工费与机械费之和乘以相应费率，其中直接费包括直接工程费和措施费。 3．价款调整包括人、材、机的价差调整，价款调整不参与取企业管理费、规费和利润。 4.注意2012年新定额安全生产、文明施工费计算的变化。 【例】如图，计算人工挖土方、钎探、回填土、余土外运、砖基础工程量。 (土质类别为二类，垫层C15砼，室外地坪-0.300) 【例】如下图所示尺寸，求混凝土带型基础模板和混凝土的工程造价。 备注：按三类工程取费，企业管理费费率为17%，利润费率为10%，规费费率为25%，税金税率为3.48%，安全生产、文明施工费为4.25%。 解：(1)带型基础外侧模板 S 1 =[(4.5×2+0.5×2)×2+(4.8+0.5×2)×2]×0.3=9.48 m2 (2) 带型基础内侧模板 S 2 =[(4.5-0.5×2)×2+（4.8-0.5×2)×2]×0.3×2=8.76 m2 带型基础模板工程量 S= S 1+ S 2 =18.24 m2（模板工程量3分） （3）带形基础混凝土 外墙 V=1×0.3×（4.5+4.5+4.8）×2=8.28 m3 （混凝土工程量2分）内墙 V=1×0.3×（4.8-1）=1.14 m3 （混凝土工程量2分） 合计：9.42 m3 《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： ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 2、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案：， 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 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 L 4、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 ( 1 2+-n a b )； 9、求解一阶常微分方程初值问题y '= f (x ,y )，y (x 0)=y 0的改进的欧拉公式为 ( )] ,(),([2111+++++=n n n n n n y x f y x f h y y )； 10、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f )，代数精 度为( 5 )； 12、 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)。 13、 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 + 。 14、 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 ，1 ,进行两步后根的所在区间为 ， 。 15、 、 16、 计算积分?1 5 .0d x x ,取4位有效数字。用梯形公式计算求得的近似值为 ，用辛卜 生公式计算求得的近似值为 ，梯形公式的代数精度为 1 ，辛卜生公式的代数精度为 3 。 17、 求解方程组?? ?=+=+042.01532121x x x x 的高斯—塞德尔迭代格式为 ?????-=-=+++20/3/)51()1(1)1(2)(2)1(1 k k k k x x x x ，该迭 代格式的迭代矩阵的谱半径)(M ρ= 121 。 18、 设46)2(,16)1(,0)0(===f f f ,则=)(1x l )2()(1--=x x x l ，)(x f 的二次牛顿 插值多项式为 )1(716)(2-+=x x x x N 。 19、 求积公式 ?∑=≈b a k n k k x f A x x f )(d )(0 的代数精度以( 高斯型 )求积公式为最高，具 有( 12+n )次代数精度。 工程量清单计价 【任务】某建筑①轴外墙砖基础如下图：中心线长39.3m，高1.00m，具体做法：100mm厚C15砼垫层；防水砂浆防潮层一道；M5水泥砂浆砌砖基础，对此基础工程进行清单报价（按08规范做招标控制价）。 ① 序号 项目编码项目名称项目特征描述计量单位工程量 综合 单价 金额（元） 合价 其中 计费基数暂估价 2.综合单价组价 假定：企业管理费率9%；利润率8%，材料检验试验费率0.2%，仅考虑人工价差11元/工日 工程量清单综合单价分析表（山西省用） 工程名称：共页第页 二、措施项目清单的计价 【任务】假设投标企业为总承包企业。该拟建工程为六层建筑，分部分项工程直接工程费为100000元。根据施工组织设计确定该拟建工程只发生文明施工、安全施工、临时设施、混凝土及钢筋混凝土模板、脚手架、垂直运输等费用。用我省《计价依据》2005年费用定额和建筑工程消耗量定额计价（材料的检验试验费按材料费的0.2%，风险因素按材料费得3.5%，企业管理费按直接费得9%，利润按直接费加企业管理费得8%）. 表2.2-25 措施项目费分析 3、填写措施项目清单计价表，见表2-5，表2-6 措施项目清单与计价表（一） 表2-6 措施项目清单与计价表（二） 序号项目编码项目名称项目特征描述计量单位工程量金额（元） 综合单价合价 1 B1201 垫层模板砼基础垫层钢 m2 模板 合计 【任务】某工程直接工程费200万元，其中人工费55万元，材料费135万元，技术措施费50万元，其中人工工资占12.5万元，试按清单计价模式计算其工程造价。（组织措施费率5.17%，企业管理费率9%，规费费率8.59%，利润率8%，税率3.41%） 【任务】求图1.1.24的建筑面积。 例题：某公园为了满足游人游园的需要，拟将如图地面平整为三坡向两面“T”字形广场。广场具有 1.5%的纵坡和 2%横坡，土方就地平衡 , 试求其设计标高坡的 并计算其土方量。 1．作方格网 按正南北方向（或根据场地具体情况决定）作边长为 20m的方格网，将各方格角点测设到地面上，同时测量各角点的地面标高并将标高值标记在图纸上，这就是该点的原地形标高。（如果有较精确的地形图，可用插入法由图上直接求得各角点的原地形标高，并标记在图上。） 上图所示的角点 1—1属于上述第一种情况，过点 1—1 作相邻二等高线间的距离最短的线段。用比例尺量得 L＝ 12.6m，x＝7.4m, 等高差 h＝0.5m，代人前面插入法求两相邻等高线之间任意点高程的公式，得 Hx=Ha+xh/L =〔20.00 +( 7.4 ×0.5 )/12.6 〕= 20.29 m 2.标方格网角点 3.将角点测设到图纸上或用插入法求角点高程。 4.求平整标高平整标高就是把一块高低不平的地面在保证土方平衡的前提下，挖高填低成水平后的地面标高；设计中经常用原地面高程的平均值作为平整标高。 设平整标高为 H0，则 : H0= 1/4N* (∑ h1+2∑h2+3∑h3+4∑h4) 式中： h1——计算时使用一次的角点高程； h2 计算时使用二次的角点高程； h3 计算时使用三次的角点高程； h4 ——计算时使用四次的角点高程。 H0 =1/4N* (∑h1+2∑h2+3∑h3+4∑ h4) ∑ h1=角点之和 =(20.29+20.23+19.37+19.64+18.79+19.32)=117.75 2∑h2=2*(边点之和 ) =2*(20.54+20.89+21.00+19.50+19.39+19.35)=241.34 3∑h3=3*(拐点之和 ) =3*(19.91+20.15)=120.18 4∑h4=4*( 中间点之和 ) =4*(20.21+20.50)=162.84 代入公式 :N=8 H0=1/(4*8)*(117.75+241.34+120.18+162.84) ≈ 20.06 5.求各角点的设计标高 假设 4-3 点的设计标高是 x，根据场地的坡度求出其他点的标高，标在角点上，如图；再求出每角点的设计标高。 《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: ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2 x 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 L 4、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 =的牛顿迭代格式就是( ); 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 )误差与( 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 ( 1 2+-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 . 例题1.计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 ，轴线与柱中线重合700×700柱的截面尺寸为2 和表计算条件见表11 2 表 钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重量值保留三位小数。解：25 2Φ1．上部通常筋长度 +右端下弯长度单根长度L1=Ln+左锚固长度，所以左支25=725mm＜LaE=29d=29×（判断是否弯锚：左支座hc-c=700-30）mm =670mm0.4LaE+15d，hc-c+15d）=max （0.4×725+15×座应弯锚。锚固长度=max（25，670+15×25）=max（665，1045）=1045mm=1.045m （见101图集54页） 右端下弯长度：12d=12×25=300mm （见101图集66页） L1=6000+6900+1800-375-25+1045+300=15645mm=1.5645m 由以上计算可见：本题中除构造筋以外的纵筋在支座处只要是弯锚皆取1045mm，因为支座宽度和直径都相同。 2. 一跨左支座负筋第一排 2Φ25 单根长度L2=Ln/3+锚固长度=（6000-350×2）/3+1045=2812mm=2.812m （见101图集54页） 3. 一跨左支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L3=Ln/4+锚固长度=（6000-350×2）/4+1045=2370mm=2.37m . 范文． . （见101图集54页） 4. 一跨下部纵筋 6Φ25 单根长度L4=Ln+左端锚固长度+右端锚固长度=6000-700+1045×2=7390mm=7.39m （见101图集54页） 5．侧面构造钢筋 4Ф12 单根长度L5=Ln+15d×2=6000-700+15×12×2=5660mm=5.66m （见101图集24页） 6．一跨右支座附近第一排 2Φ25 单根长度L6=max（5300，6200）/3×2+700=4833mm=4.833m （见101图集54页） 7．一跨右支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L7= max（5300，6200）/4×2+700=3800mm=3.8m 8．一跨箍筋Φ10@100/200（2）按外皮长度 单根箍筋的长度L8=[(b-2c+2d)+ (h-2c+2d)]×2+2×[max(10d，75)+1.9d] = [(300-2×25+2×10)+ (700-2×25+2×10)]×2+2×[max(10×10， 75)+1.9×10] =540+1340+38+200 =2118mm=2.118m 箍筋的根数=加密区箍筋的根数+非加密区箍筋的根数 =[（1.5×700-50）/100+1]×2+(6000-700-1.5×700× 2)/200-1 =22+15=37根 （见101图集63页） 9．一跨拉筋Φ10@400（见101图集63页） 单根拉筋的长度L9=（b-2c+4d）+2×[max(10d，75)+1.9d] =(300-2×25+4×10)+ 2×[max(10×10， 75)+1.9×10] =528mm=0.528m 根数=[（5300-50×2）/400+1]×2=28根（两排） 10. 第二跨右支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L10= 6200/4+1045=2595mm=2.595m 11．第二跨底部纵筋 6Φ25 单根长度L11=6900-700+1045×2=8920mm=8.92m 12．侧面构造筋 4Ф12 单根长度L12=Ln+15d×2=6900-700+15×12×2=6560mm=6.56m 13．第二跨箍筋Φ10@100/200（2）按外皮长度 单根箍筋的长度L13=2.118m 箍筋的根数=加密区箍筋的根数+非加密区箍筋的根数 =[（1.5×700-50）/100+1]×2+(6900-700-1.5×700× 《计算方法》期中复习试题 一、填空题： 1、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案：， 2、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 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 L 3、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字； 4、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 '--- =+ 5、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 )； 6、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差； 7、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 ( 1 2+-n a b )； 8、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f )，代数精 度为( 5 )； 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 + 。 第三节工程量计算及定额应用 [例1-1]某工程如图所示，人工挖土方不大开挖，有工作面，土质为坚土，试计算条形基础土石方工程量，确定定额项目。 习题1 解：L外墙=（27+13.7）*2=81.4m L内墙=9.6-1.14+11.7-1.14=19.02m 工程量=81.4*1.54*0.15+81.4*(1.14+0.2*2+0.3*1.75)*1.75 +19.02*1.54*0.15+19.02*(1.14+0.2*2+0.3*1.75)*1.75 =368.51m3 套1-2-12 368.51/10*140.13=5163.93元 [例1-2]如习题1图所示，计算回填土工程量，确定定额项目。(已知垫层体积23.01m3，毛石基础体积88.57m3,砖基础体积17.17m3) 解：368.33-(23.01+88.57+17.17)=239.58 m3 套1-4-12 1-4-12 夯填土|沟槽、地坑|人工10m3 44.26 44.00 0.26 239.58/10*44.26=1060.38元 [例1-3]学院某处预埋铸铁管道，Ⅰ类管沟，管沟宽1米，长51米，挖深0.9米，预埋管道直径600，计算挖土工程量，回填土 工程量。 解：1*0.9*51= 1*0.9*51-0.22*51= [例1-3]如习题1图铲运机土方大开挖工程，土质为坚土，余土须运至400米，计算挖运土工程量，确定定额项目。 解：=[(13.7+0.77*2)* (27+0.77*2)-2*21.6-2.1*7.2]*0.15+ [(13.7+0.72*2)*( 27+0.72*2)+ (13.7+0.72*2+0.3*1.75)*( 27+0.72*2+0.3*1.75) + )( 2 * 27 .0 * 72 2 + + + + + )( 7. 13 (+ .0 72 * 72 .0 2 3.0 ) 75 13 27 .1* 72 .0 7. )( * 75 2 .1* 3.0 ]* 1.75/3-2*21.6-2.1*7.2=748.63m3 套1-3-7，1-3-8 748.63m3*27.04/10+748.63m3*5.64*2/10=2868.75元 [例1-4]某建筑平面图如下图所示，墙厚240，计算建筑物人工场地平整的工程量，确定定额项目。 习题4 (21.4+0.24)*(17.8+0.24)+(17.8+21.4+0.48)*2*2+16-14.4*9.8=m2 套1-4-1 343.67/10*13.86=476.33元 [例1-5]某工程如下图所示，计算竣工清理工程量，确定定额项目。计算房心回填土工程量，回填厚度250mm,墙厚240。 例题4：梁钢筋的费用计算过程 分析：本工程现浇混凝土梁钢筋：010416001 1．钢筋工程量计算：（受力钢筋保护层厚度25mm） （1）梁上部通长钢筋：25 锚固长度LaE＝30d＝750mm＞500－25＝475mm，应弯锚； 平直段长度为500－25=475mm≥0.4LaE，弯段长度取15d可满足要求锚固长度要求。 L单根=7200+2×250－2×25+2×15×25=8400（mm）=8.4m N=2（根） （2）左、右负弯矩钢筋：25，负弯矩筋要求锚入支座并伸出Ln/3。 L单根=（7200－2×250）/3+500－25+15×25=3083（mm）=3.083m N=2×2=4（根） （3）梁下部钢筋：25 L单根=7200+2×250－2×25+2×15×25=8400（mm）=8.4m N=6（根） （4）抗扭纵向钢筋：18 锚固长度LaE＝30d＝540mm＞500－25＝475mm，应弯锚； 平直段长度为500－25=475mm≥0.4LaE，弯段长度取15d可满足要求锚固长度要求。 L单根=7200+2×250－2×25+2×15×18=8190（mm）=8.19m N=2（根） （5）附加吊筋：14（如图） L 单根=250+2×50+2× （700－2×25）×1.414+2×20×14=2748.2（mm ）=2.748m N=2（根） （6）箍筋：φ10（按03G101-1） 根据抗震要求，箍筋端头为135°/135°弯钩，且弯钩平直段长度为10d ，所以每个箍筋弯钩增加长度为：10d+0.5D+d =13d L 单根=（300+700）×2－8×25+13×10×2=2117.4（mm ）=2.117m 12007005.122502720021100507005.1-??-?-+??? ? ??+-?＝箍筋根数 ＝44（根） 另主次梁相交处应在主梁上沿次梁两边各附加3根箍筋，则： 箍筋根数＝44+6=50（根） 钢筋长度汇总： L φ10=2.117×50=105.85（m ） L 14=2.748×2=5.496（m ） 数值分析复习试题 第一章 绪论 一. 填空题 1.* x 为精确值 x 的近似值；() **x f y =为一元函数 ()x f y =1的近似值； ()**,*y x f y =为二元函数()y x f y ,2=的近似值，请写出下面的公式：**e x x =-： *** r x x e x -= ()()()*'1**y f x x εε≈? ()() () ()'***1**r r x f x y x f x εε≈ ? ()()()() ()* *,**,*2**f x y f x y y x y x y εεε??≈?+??? ()()()()() ** * *,***,**222r f x y e x f x y e y y x y y y ε??≈ ?+??? 2、 计算方法实际计算时，对数据只能取有限位表示，这时所产生的误差叫 舍入误 差 。 3、 分别用2.718281，2.718282作数e 的近似值，则其有效数字分别有 6 位和 7 位；又取 1.73≈-21 1.73 10 2 ≤?。 4、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字，则12x x 的相对误差限为 0.0055 。 5、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字，则12x x +的误差限为 0.01 。 6、 已知近似值 2.4560A x =是由真值T x 经四舍五入得 到,则相对误差限为 0.0000204 . 7、 递推公式,??? ? ?0n n-1y =y =10y -1,n =1,2, 如果取0 1.41y ≈作计算,则计算到10y 时,误 差为 81 10 2 ?;这个计算公式数值稳定不稳定 不稳定 . 8、 精确值 14159265.3* =π，则近似值141.3*1=π和1415.3*2=π分别有 3 一、计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 柱的截面尺寸为700×700，轴线与柱中线重合 计算条件见表1和表2 表1 混凝土强度等级梁保护层 厚度 柱保护层 厚度 抗震等级连接方式钢筋类型锚固长度 C302530三级抗震对焊普通钢筋按 03G101-1图集及 表2 直径6810202225 钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重量值保留三位小数。 解： 1．上部通常筋长度 2Φ25 单根长度L1=Ln+左锚固长度+右端下弯长度 判断是否弯锚：左支座hc-c=（700-30）mm =670mm＜LaE=29d=29 ×25=725mm，所以左支座应弯锚。 锚固长度=max（+15d，hc-c+15d，LaE）=max（×725+15×25，670+15×25，725）=max（665，1045,725）=1045mm=1.045m （见101图集54页） 右端下弯长度（悬挑板上部钢筋下弯收头）：12d=12×25=300mm （见101图集66页） L1=6000+6900++1045+300=15645mm=1.5645m 由以上计算可见：本题中除构造筋以外的纵筋在支座处只要是弯锚皆取1045mm，因为支座宽度和直径都相同。 2. 一跨左支座负筋第一排 2Φ25 单根长度L2=Ln/3+锚固长度=（6000-350×2） /3+1045=2812mm=2.812m （见101图集54页） 3. 一跨左支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L3=Ln/4+锚固长度=（6000-350×2）/4+1045=2370mm=2.37m （见101图集54页） 4. 一跨下部纵筋 6Φ25（未说明，按照非通常计算） 单根长度L4=Ln+左端锚固长度+右端锚固长度=6000-700+1045×2=7390mm=（此处有误，右段锚固长度=max（ +5d，LaE）=max（475mm，725mm））后面同类错误相同 （见101图集54页） 5．侧面构造钢筋 4Ф12 单根长度L5=Ln+15d×2=6000-700+15×12×2=5660mm=5.66m （见101图集24页） 6．一跨右支座负筋第一排 2Φ25 单根长度L6=max（5300，6200）/3×2+700=4833mm=4.833m （见101图集54页） 7．一跨右支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L7= max（5300，6200）/4×2+700=3800mm= 【例】某工程采用预拌混凝土,已知C20混凝土独立基础85米3,独立基础模板接触面积179.1米2,用工料单价法计算工程造价(按三类工程取费,市区计取税金,预拌混凝土市场价330元/米3),其他可竞争措施项目仅计取“生产工具用具使用费”、“检验试验配合费”. 工程预算表 取费程序表 例题解析：1.其他可竞争措施项目中的其他11项费用按建设工程项目的实体项目和可竞争措施项目(11项费用除外)中人工费与机械费之和乘以相应系数计算. 2．企业管理费、规费、利润的计费基数是相同的 ,即按直接费中的人工费与机械费之和乘以相应费率,其中直接费包括直接工程费和措施费. 4.注意2012年新定额安全生产、文明施工费计算的变化. 【例】如图,计算人工挖土方、钎探、回填土、余土外运、砖基础工程量. (土质类别为二类,垫层C15砼,室外地坪-0.300) 【例】如下图所示尺寸,求混凝土带型基础模板和混凝土的工程造价. 备注：按三类工程取费,企业管理费费率为17%,利润费率为10%,规费费率为25%,税金税率为 3.48%,安全生产、文明施工 费为4.25%. 解：(1)带型基础外侧模板 S 1 =[(4.5×2+0.5×2)×2+(4.8+0.5×2)×2]×0.3=9.48 米2 (2) 带型基础内侧模板 S 2 =[(4.5-0.5×2)×2+(4.8-0.5×2)×2]×0.3×2=8.76 米2 带型基础模板工程量 S= S 1+ S 2 =18.24 米2(模板工程量3分) (3)带形基础混凝土 外墙 V=1×0.3×(4.5+4.5+4.8)×2=8.28 米 3 (混凝土工程量2分) 内墙 V=1×0.3×(4.8-1)=1.14 米3 (混凝土工程量2分) 合计：9.42 米3 2013《建设工程计量与计价》练习题1、【习题1】某建筑平面图如图所示。墙体厚度240 ㎜，台阶上部雨篷伸出宽度与阳台一致，阳台为全封闭。按要求平整场地，土壤类别为三类（坚土），大部分场地挖填找平厚度在±30 ㎝以内，就地找平，但局部有23m3挖土，平均厚度为50 ㎝，有5m 弃土运输。计算场地平整工程量，确定定额项目。 【习题2】某工程平面图和断面图，如图所示。基础类型为钢筋混凝土无梁式带形基础和独立基础，招标人提供的资料是无地表水，地面已平整，并达到设计地面标高，施工单位现场勘察，土质为三类土，无需支挡土板和基底钎探。计算基础挖土方工程量，确定定额项目。 【习题3】如图所示，挖掘机大开挖（自卸汽车运输）土方工程，招标人提供的地质资料为三类土，设计放坡系数为0.3，地下水-6.30m，地面已平整，并达到设计地面标高，钎探数量按垫层底面积平均每平方米1个计算，施工现场留下约500m3（自然体积）用做回填土，其余全部用自卸汽车外运，余土运输距离800m。不考虑坡道挖土。计算挖 运土方工程量，确定定额项目。 【习题5】某工程采用钢筋混凝土方桩基础，用柴油打桩机打预制钢筋混凝土方桩74 桩，如图所示。桩长15m，桩断面尺寸为300 ㎜×300 ㎜，混凝土强度等级为C30，现场预制，混凝土场外运输，运距为3km，场外集中搅拌（50m3/h）。计算混凝土工程量，确定定额项目。 【习题6】如图所示，已知夯扩成孔灌注混凝土桩共15 根，设计桩长为9m，直径为500 ㎜，底部扩大球体直径为1000 ㎜，混凝土强度等级为C20，混凝土现场搅拌，机动翻斗车现场运输混凝土。计算工程量，确定定额项目。 《建设工程计量与计价》练习题 第一第一部分部分部分：：概念题 第一章 绪论部分 1. 新建、扩建、改建项目有何区别？ 2. 筹措项目资金的渠道有哪些？ 3. 单位工程与单项工程有何区别？ 4. 基本建设与建筑业有何区别？ 5. 价值与价格有什么不同？ 6. 建设项目是怎样划分的？ 7. 估算、概算、预算、结算、决算有什么区别？ 8. 建筑业在国民经济中的主要作用有哪些？ 9. 土木工程与建筑安装工程有什么区别？ 10．施工预算和施工图预算各有什么作用？ 第二章 建设建设工程定额与计价规范部分工程定额与计价规范部分 1．施工定额与企业定额是一种定额吗？为什么？ 2．时间定额与产量定额有何区别？存在着什么关系？ 3．什么是复合过程、工作过程、工序？他们之间有何区别？ 4．哪些时间为定额时间？哪些时间为非定额定额时间？ 5．预算定额与消耗量定额是一种定额吗？为什么？ 6．举出10种主要材料的名称。 7．机械幅度差一般包括哪些因素？ 8．现行消耗量定额手册由哪几部分内容组成？ 9．解释“计价规范”项目编码的含义。 10.消耗量（预算）定额的换算可以分为哪些种类？ 11.简述实行工程量清单计价的意义。 12.“计价规范”编制的指导思想是什么？ 13.什么是工程量清单？ 14.什么是工程量清单计价？ 15.什么是综合单价？ 16．“计价规范”的特点有哪些？ 目构成部分 第三章建设工程费用项 建设工程费用项目构成部分 1、建设单位管理费包括哪些内容？ 2、什么叫勘察设计费？ 3、施工机构迁移费包括哪些内容？ 4、什么叫直接工程费？ 5、什么叫生产工人辅助工资？ 6、什么叫材料费？ 7、什么叫采购及保险费？建设单位供料施工单位应怎样计取保管费？ 8、什么叫检验试验费？ 9、什么叫施工机械使用费？ 10、什么叫大型机械安拆费及场外运输费？ 11、什么叫措施费？ 12、什么叫临时设施费？ 13、什么叫冬雨季施工增加费？ 《计算方法》期中复习试题 一、填空题: 1、已知/⑵=12 /⑶= 1.3 ,则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 J 1 /（x ）d“ ，用三点式求得广⑴? ___________ 。 答案：2.367, 0.25 2、/（1） = -1, /⑵=2, /（3） = 1,则过这三点的二次插值多项式中F 的系数为 ___________ ,拉格 朗日插值多项式为 ________________________ L 、(x) — — (x — 2)(x — 3) — 2(x — l)(x — 3) — — (x — l)(x — 2) 3、近似值疋=0.231关于真值% = 0.229有（2 ）位有效数字; 4、设/（J 可微，求方程Y = /U ）的牛顿迭代格式是（ 答案畑 1 一厂 （x“） 5、 对/V ） = P + x + l 差商/'[0,1,2,3]=（ 1 ）,/[0丄2,3,4] =（ 0 ）； 6、 计算方法主要研究（裁断）误差和（舍入）误差； 7、 用二分法求非线性方程f （x ）=0在区间@力）内的根时，二分〃次后的误差限为 b-a （耐 ）； 8、已知人1）=2,人2）=3,人4）=5.9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为（0.15 ）; 11、 两点式高斯型求积公式匸心皿利"曲4[磴#）+磴为]）,代数精度为 （5）； … 3 4 6 y = 10 ---------- 1 -------- ------------ T 12、 为了使计算 兀一 1匕一1广 仗一1）的乘除法次数尽量地少，应将该表达 式改写为〉'=1°+（3+（4-6/””,『=口，为了减少舍入谋差，应将表达式^/555^-^/i^ 答案：-1, ）； 工程量计算案例 1、某拟建工程，建筑面积为3852m2,按图算出一砖外墙为686.92 m2,木窗654.43 mb所选定的指标中，每loo m2建筑面积有一砖半 外墙25.71 m^，钢窗15.50 m2，每100 概算造价为31868元，试求调整后每100 m2概算造价及拟建工程的概算造价。 解：概算指标调整详见下表，则每建筑面积调整概算造价 =31868-3392+2244=30720元。拟建工程的概算造价为38.52*30720=1183334.4 元 2、已知某小区要建一座景观水池，根据施工图纸和设计说明书的内容得知：水池面积为600吊，周长100m，池深挖至1.5m，要求用20cm 厚混凝土铺池底，50cm宽的黄石筑驳岸，且驳岸高出地面30cm，用外径①20cn的勺预制水泥管做溢水，长共10m已知某施工企业参与投标的综合单价为：机械挖土方（一类土）20元/ m，铺混凝土100元/ m， 筑黄石驳岸180元/ m 程造价^并编制工程量清单计价表 解：Sd=10.04 X (5.2+5.84+10.06+5.84+2.5) +5.84 X 1.1 X 2=308.43(m2) 场地平整按每边各增加2m 范围的面积计算，考虑阳角和阴角处的增减面积相抵， 则场地平整面积为：S=308.43+[(10.04+5.2+5.84+10.06+5.84+2.5) X 2+1.1 X 4] X 2+16=491.15(m 2) 4、 某园林绿化工程涉及平整场地1000 m 2,种植直径20cm 香樟50 株,直径12cm 实生银杏11株，高度3.5m 雪松5株，直径4cm 的独本桂花 10株，蓬径25cm 高度30cm 金叶女贞50 m 2,蓬径25cm 高度30cm 红花继 木50 m ，喷播高羊茅草籽。已知某施工企业参与投标的综合单价为： 平整场地5元/ m ，直径20cm 香樟4000元/株，直径12cm 实生银杏2000 解: 3、下图是某建筑物底面积的外边线尺寸，试计算其平整场地面积。 3，埋设水泥管80元/m 。试帮助该企业计算出工 练习题与答案 练习题一 练习题二 练习题三 练习题四 练习题五 练习题六 练习题七 练习题八 练习题答案 练 习 题 一 一、是非题 1.–作为x 的近似值一定具有6位有效数字， 且其误差 限4102 1 -?。 ( ) 2.对两个不同数的近似数，误差越小，有效数位越多。 ( ) 3.一个近似数的有效数位愈多，其相对误差限愈小。 ( ) 4.用212 x - 近似表示cos x 产生舍入误差。 ( ) 5.和作为的近似值有效数字位数相同。 ( ) 二、填空题 1.为了使计算 ()()23 34912111y x x x =+ -+ ---的乘除法次 数尽量少，应将该表达式改写为 ； 2.–是x 舍入得到的近似值，它有 位有效数字，误差限为 ，相对误差限 为； 3.误差的来源是； 4.截断误差为； 5.设计算法应遵循的原则 是。 三、选择题 1．–作为x的近似值，它的有效数字位数为( ) 。 (A) 7； (B) 3； (C) 不能确定 (D) 5. 2．舍入误差是( )产生的误差。 (A) 只取有限位数 (B) 模型准确值与用数值方法求得的准确值 (C) 观察与测量 (D) 数学模型准确值与实际值 3．用 1+x近似表示e x所产生的误差是( )误差。 (A). 模型 (B). 观测 (C). 截断(D). 舍入 4．用s*=21g t2表示自由落体运动距离与时间的关系式(g为重力加速度)，s t是在时间t内的实际距离，则s t s*是（）误差。 (A). 舍入 (B). 观测 (C). 模型 (D). 截断 5．作为的近似值，有( )位有效数字。 (A) 3； (B) 4； (C) 5； (D) 6。 . 《计算方法》试卷（A 卷） 一、填空题（每空3分，共27分） 1、若15.3=x 是π的的近似值，则误差限是 0.05 ，有 2 位有效数字。 2、方程 013=--x x 在区间]2,1[根的牛顿迭代格式为 1 312131-)()(2 3 231 -+=---='-=+k k k k k k k k k k x x x x x x x f x f x x 。 3、对252)(2 3 -+-=x x x f ，差商 =]3,3,3,3[4 3 2 f -2 ，=]3,3,3,3,3[5 4 3 2 f 0 。 4、数值积分中的梯形公式为 )]()([2 )(b f a f a b dx x f b a +-≈ ? ，Simpson 公式为 )]()2 (4)([6)(b f b a f a f a b dx x f b a +++-≈? 。 5、求解微分方程初值问题?? ?==∈=5 .01 )0(]1,0['h y x xy y 用欧拉公式计算得到=1y 1 ，用改进 的欧拉公式计算得到=1y 1.125 。 二、已知方程14 -=x x 在区间]2,0[内有根 （1）用二分法求该方程的根，要求误差不超过0.5。 （2）写出求解方程的一种收敛的简单迭代格式，并说明收敛原因。 解：（1）由题意，令分。3....,.........013)2(,01)0(,1)(4 <-=>=+-=f f x x x f 列表如下： 1满足误差不超过0.5。...........................................7 分 (2) 原方程等价变形为4 1+= x x ，迭代函数41)(+=x x ?，……………………….2分 则43 )1(41)(+= 'x x ?且在区间]2,0[上14 1 )1(41)(043 << += '钢筋工程量计算例题
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