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文檔簡介

數(shù)值解析總結(jié)計劃版試題及答案數(shù)值解析總結(jié)計劃版試題及答案/數(shù)值解析總結(jié)計劃版試題及答案例1、已知函數(shù)表-112-304求f(x)的Lagrange二次插值多項式和Newton二次插值多項式。解:(1)由題可知-112-304插值基函數(shù)分別為故所求二次拉格朗日插值多項式為2)一階均差、二階均差分別為均差表為二階階--31103/22445/6故所求Newton二次插值多項式為例2、設f(x)x23x2,x[0,1],試求f(x)在[0,1]上關(guān)于(x)1,span1,x的最正確平方逼近多項式。解:若span1,x,則0(x)1,1(x)x,且(x)1,這樣,有因此,法方程為-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照112311a0232a06,經(jīng)過消元得2611a1901a11234123再回代解該方程,獲取a14,a0116故,所求最正確平方逼近多項式為S1*(x)114x6例3、設f(x)ex,x[0,1],試求f(x)在[0,1]上關(guān)于(x)1,span1,x的最正確平方逼近多項式。解:若span1,x,則0(x)1,1(x)x,這樣,有因此,法方程為解法方程,獲取a00.8732,a11.6902,故,所求最正確平方逼近多項式為例4、用n49的復合梯形和復合辛普森公式計算積分1xdx。解:(1)用n4的復合梯形公式由于h2,fxx,xk12kk1,2,3,因此,有(2)用n4的復合辛普森公式由于h2,fxx,xk12kk1,2,3,x122kk0,1,2,3,因此,有k2例5、用列主元消去法求解以下線性方程組的解。解:先消元再回代,獲取x33,x22,x11因此,線性方程組的解為x11,x22,x33例6、用直接三角分解法求以下線性方程組的解。解:設則由ALU的對應元素相等,有u1,u1,u1,114125136lu1l214,lu1l312,21113331112luu221u221,luu231u1,2112460211352345-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照l31u12l32u221l3236,l31u13l32u23u332u331315因此,100y19b,即4解Ly10y28,得y19,y24,y31543y382361111456x1911解Uxy,即0x24,得x3177.69,x2476.92,x1227.086045x3154001315因此,線性方程組的解為x1227.08,x2476.92,x3177.691、若A是nn階非奇異陣,則必存在單位下三角陣L和上三角陣U,使ALU唯一建立。()2、當n8時,Newton-cotes型求積公式會產(chǎn)生數(shù)值不牢固性。()bnAif(xi)f(x)dx3、形如ai1數(shù)為2n1。(

的高斯(Gauss)型求積公式擁有最高代數(shù)精確度的次)210A1114、矩陣012的2-范數(shù)A2=9。()2aa0A0a05、設00a,則對任意實數(shù)a0,方程組Axb都是病態(tài)的。(用)()6、設ARnn,QRnn,且有QTQI(單位陣),則有A2QA2。()7、區(qū)間a,b上關(guān)于權(quán)函數(shù)W(x)的直交多項式是存在的,且唯一。()1、(Ⅹ)2、(∨)3、(Ⅹ)4、(∨)5、(Ⅹ)6、(∨)7、(Ⅹ)8、(Ⅹ)一、判斷題(10×1′)1、若A是n階非奇異矩陣,則線性方程組AX=b必然能夠使用高斯消元法求解。(×)2、解非線性方程f(x)=0的牛頓迭代法在單根x*周邊是平方收斂的。( )3、若A為n階方陣,且其元素滿足不等式則解線性方程組AX=b的高斯——塞德爾迭代法必然收斂。(×)4、樣條插值一種分段插值。( )-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照5、若是插值結(jié)點相同,在滿足相同插值條件下所有的插值多項式是等價的。( )6、從實責問題的精確解到實質(zhì)的計算結(jié)果間的誤差有模型誤差、觀察誤差、截斷誤差及舍入誤差。( )7、解線性方程組的的平方根直接解法適用于任何線性方程組AX=b。(×)8、迭代解法的舍入誤差估計要從第一步迭代計算的舍入誤差開始估計,直到最后一步迭代計算的舍入誤差。(×)9、數(shù)值計算中的總誤差若是只考慮截斷誤差和舍入誤差,則誤差的最正確分配原則是截斷誤差=舍入誤差。( )10、插值計算中防范外插是為了減少舍入誤差。(×)1.用計算機求10001時,應依照n從小到大的序次相加。()n1n10002.為了減少誤差,應將表達式20011999改寫為2進行計算。(對)200119993.用數(shù)值微分公式中求導數(shù)值時,步長越小計算就越精確。()用迭代法解線性方程組時,迭代可否收斂與初始向量的選擇、系數(shù)矩陣及其演變方式有關(guān),與常數(shù)項沒關(guān)。()復習試題一、填空題:410A14A1、014,則A的LU分解為。11410A1411541答案:0415156153f(x)dx_________2、已知f(1)1.0,f(2)1.2,f(3)1.3,則用辛普生(辛卜生)公式計算求得1,用三點式求得f(1)。答案:2.367,0.253、f(1)1,f(2)2,f(3)1,則過這三點的二次插值多項式中x2的系數(shù)為,拉格朗日插值多-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照項式為。L2(x)1(x2)(x3)2(x1)(x3)1(x1)(x2)答案:-1,224、近似值x*0.231關(guān)于真值x0.229有(2)位有效數(shù)字;、設f(x)可微,求方程xf(x)的牛頓迭代格式是( );5xn1xnxnf(xn)1f(xn)答案6、對f(x)x3x1,差商f[0,1,2,3](1),f[0,1,2,3,4](0);7、計算方法主要研究(截斷)誤差和(舍入)誤差;ba8、用二分法求非線性方程f(x)=0在區(qū)間(a,b)內(nèi)的根時,二分n次后的誤差限為(2n1);、已知f(1)=,f(2)=,f(4)=,則二次Newton插值多項式中2系數(shù)為(0.15);10235.9x1113131f(x)dxf(x)dx00[f(2)f(3)]、兩點式高斯型求積公式≈(232),代數(shù)精度為(5);1112、解線性方程組Ax=b的高斯序次消元法滿足的充要條件為(A的各階序次主子式均不為零)。y1034613、x1(x1)2(x1)3的乘除法次數(shù)盡量地少,應將該表達式改寫為為了使計算y10(31(46t)t)t,t1,為了減少舍入誤差,應將表達式20011999改寫為x220011999。、用二分法求方程f(x)x3x10在區(qū)間[0,1]內(nèi)的根,進行一步后根的所在區(qū)間為0.5,1,14進行兩步后根的所在區(qū)間為0.5,0.75。1xdx,取4位有效數(shù)字。用梯形公式計算求得的近似值為15、計算積分0.50.4268,用辛卜生公式計算求得的近似值為0.4309,梯形公式的代數(shù)精度為1,辛卜生公式的代數(shù)精度為3。3x15x2116、求解方程組0.2x14x20的高斯—塞德爾迭代格式為

x1(k1)(15x2(k))/3x2(k1)x1(k1)/20,該迭代格式的迭1代矩陣的譜半徑(M)=12。-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照17、設f(0)0,f(1)16,f(2)46,則l1(x)l1(x)x(x2),f(x)的二次牛頓插值多項式為N2(x)16x7x(x1)。18、求積公式精度。

bnf(x)dxAkf(xk)a的代數(shù)精度以(高斯型)求積公式為最高,擁有(2n1)次代數(shù)k0519、已知f(1)=1,f(3)=5,f(5)=-3,用辛普生求積公式求1f(x)dx≈(12)。20、設f(1)=1,f(2)=2,f(3)=0,用三點式求f(1)(2.5)。21、若是用二分法求方程x3x40在區(qū)間[1,2]內(nèi)的根精確到三位小數(shù),需對分(10)次。23、l0(x),l1(x),,ln(x)是以整數(shù)點x0,x1,,xn為節(jié)點的Lagrange插值基函數(shù),則nnlk(x)xklj(xk)k0(1),k0(xj26、改變函數(shù)f(x)x127、若用二分法求方程fx

n),當n(xk4xk23)lk(x)x23)。2時k0(x41x(x1)的形式,使計算結(jié)果較精確fxx1x。0在區(qū)間[1,2]內(nèi)的根,要求精確到第3位小數(shù),則需要對分10次。1x29、若用復化梯形公式計算0edx,要求誤差不高出106,利用余項公式估計,最少用477個求積節(jié)點。x11.6x2130、寫出求解方程組0.4x1x22的Gauss-Seidel迭代公式x1k111.6x2k1,k0,1,k12kx20.4x1A5431、設43,則A

,迭代矩陣為9。

01.60.64,此迭代法可否收斂收斂。32、設矩陣33、若f(x)

4825133x42x1

4822U01670016的ALU,則U2。1,則差商f[2,4,8,16,32]3。f(x)dx2f(1)][f(1)8f(0)34、數(shù)值積分公式1

9的代數(shù)精度為2。-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照12101511x1235、線性方程組103的最小二乘解為1。3213210410A20433002113536、設矩陣分解為A2。LU,則U二、單項選擇題:、迭代法解方程組Axb的必要條件是(C)。1JacobiA.A的各階序次主子式不為零B.(A)1C.a(chǎn)ii0,i1,2,,nD.A1223A051、設007,則(A)為(C).2A.2B.5C.7D.33、三點的高斯求積公式的代數(shù)精度為(B)。A.2B.5C.3D.44、求解線性方程組Ax=b的LU分解法中,A須滿足的條件是(B)。A.對稱陣B.正定矩陣C.任意陣D.各階序次主子式均不為零5、舍入誤差是(A)產(chǎn)生的誤差。A.只取有限位數(shù)B.模型正確值與用數(shù)值方法求得的正確值C.觀察與測量D.數(shù)學模型正確值與實質(zhì)值6、3.141580是π的有(B)位有效數(shù)字的近似值。A.6B.5C.4D.7x7、用1+x近似表示e所產(chǎn)生的誤差是(C)誤差。8、解線性方程組的主元素消去法中選擇主元的目的是(A)。A.控制舍入誤差B.減小方法誤差-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照C.防范算溢出D.化算x9、用1+3近似表示31x所生的差是(D)差。A.舍入B.C.模型D.截斷10、-324.7500是舍入獲取的近似,它有(C)位有效數(shù)字。A.5B.6C.7D.811、f(-1)=1,f(0)=3,f(2)=4,拋物插多式中x2的系數(shù)(A)。A.–0.5B.0.5C.2D.-212、三點的高斯型求公式的代數(shù)精度(C)。A.3B.4C.5D.213、(D)的3位有效數(shù)字是0.236×102。(A)0.0023549×103(B)2354.82×10-2(C)235.418(D)235.54×10-114、用迭代法求方程f(x)=0的根,把方程f(x)=0表示成x=(x),f(x)=0的根是(B)。(A)y=(x)與x交點的橫坐(B)y=x與y=(x)交點的橫坐(C)y=x與x的交點的橫坐(D)y=x與y=(x)的交點3x1x24x31x12x29x30、用列主元消去法解性方程4x13x2x31,第1次消元,主元(A)。15(A)-4(B)3(C)4(D)-916、拉格朗日插多式的余是(B),牛插多式的余是(C)。(A)f(x,x0,x1,x2,?,xn)(x-x1)(x-x2)?(x-xn-1)(x-xn),f(n1)( )Rn(x)f(x)Pn(x)1)!(B)(n(C)f(x,x0,x1,x2,?,xn)(x-x0)(x-x1)(x-x2)?(x-xn-1)(x-xn),Rn(x)f(x)Pn(x)f(n1)( )(x)n1(D)(n1)!17、等距二點求公式f(x1)(A)。18、用牛切法解方程f(x)=0,初始x0足(A),它的解數(shù)列{xn}n=0,1,2,?必然收到方程f(x)=0的根。19、求方程x3―x2―1=0在區(qū)[1.3,1.6]內(nèi)的一個根,把方程改寫成以下形式,并建立相的迭代公式,迭代公式不收的是(A)。-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照x21,迭代公式:xk111(A)x1xkx11,迭代公式:xk111x22(B)xk(C)x312,迭代公式:xk1(12)1/3xxkx31x2,迭代公式:xk11xk2xk21(D)xk21、解方程組Axb的簡單迭代格式x(k1)Bx(k)g收斂的充要條件是()。(1)(A)1,(2)(B)1,(3)(A)1,(4)(B)1bnCi(n)f(xi)中,當系數(shù)Ci(n)是負值時,f(x)dx(ba)i022、在牛頓-柯特斯求積公式:a公式的牢固性不能夠保證,因此實質(zhì)應用中,當()時的牛頓-柯特斯求積公式不使用。1)n8,(2)n7,(3)n10,(4)n6,23、有以下數(shù)表x00.511.522.5f(x)-2-1.75-10.2524.25所確定的插值多項式的次數(shù)是()。(1)二次;(2)三次;(3)四次;(4)五次25、取31.732計算x(31)4,以下方法中哪一種最好?()1616(A)28163;(B)(423)2;(C)(423)2;(D)(31)4。27、由以下數(shù)表進行Newton插值,所確定的插值多項式的最高次數(shù)是()11.522.533.5-10.52.55.08.011.5(A)5;(B)4;(C)3;(D)2。b28、形如af(x)dxA1f(x1)A2f(x2)A3f(x3)的高斯(Gauss)型求積公式的代數(shù)精度為()(A)9;(B)7;(C)5;(D)3。29、計算3的Newton迭代格式為( )-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照xk1xk3xk1xk3xk1xk2xk1xk32xk22xk2xk3xk(A);(B);(C);(D)。110330、用二分法求方程x34x2100在區(qū)間[1,2]內(nèi)的實根,要求誤差限為2,則對分次數(shù)最少為( )(A)10;(B)12;(C)8;(D)9。932、設li(x)是以xkk(k0,1,,9)為節(jié)點的Lagrange插值基函數(shù),則x;(B)k;(C)i;(D)1。33、5個節(jié)點的牛頓-柯特斯求積公式,最少擁有( )次代數(shù)精度(A)5;(B)4;(C)6;(D)3。35、已知方程x32x50在x2周邊有根,以下迭代格式中在x0( )

kli(k)k0( )不收斂的是xk125xk5;(D)xk12xk35(A)xk1xk33xk22。32xk5;(B)xk;(C)xk136、由以下數(shù)據(jù)012341243-5確定的唯一插值多項式的次數(shù)為( )(A)4;(B)2;(C)1;(D)3。37、5個節(jié)點的Gauss型求積公式的最高代數(shù)精度為( )(A)8;(B)9;(C)10;(D)11。三、是非題(認為正確的在后邊的括弧中打,否則打)1、已知觀察值(xi,yi)(i,,,,m),用最小二乘法求n次擬合多項式Pn(x)時,Pn(x)的012次數(shù)n能夠任意取。( )x2產(chǎn)生舍入誤差。、用1-2近似表示cosx( )2(xx0)(xx2)、(x1x0)(x1x2)表示在節(jié)點x1的二次(拉格朗日)插值基函數(shù)。( )34、牛頓插值多項式的優(yōu)點是在計算時,高一級的插值多項式可利用前一次插值的結(jié)果。( )112535、矩陣A=125擁有嚴格對角占優(yōu)。( )-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照四、計算題:4x12x2x311x14x22x318、用高斯-塞德爾方法解方程組2x1x25x322,取x(0)(0,0,0)T,迭代四次(要求按五1位有效數(shù)字計算)。答案:迭代格式k000012.75003.81252.537520.209383.17893.680530.240432.59973.183940.504202.48203.70191f(x)dxA[f(1)f(1)]B[f(111)f( )]、求、使求積公式22的代數(shù)精度盡量高,并求2AB21其代數(shù)精度;利用此公式求Idx1x(保留四位小數(shù))。答案:f(x)1,x,x2是精確建立,即2A2B22A1B2A1,B823得99f(x)dx18)11求積公式為19922當f(x)x3f(x)x421時,公式顯然精確建立;當時,左=5,右=3。因此代數(shù)精度為3。3、已知13452654分別用拉格朗日插值法和牛頓插值法求f(x)的三次插值多項式P3(x),并求f(2)的近似值-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照(保留四位小數(shù))。L3(x)2(x3)(x4)(x5)6(x1)(x4)(x5)答案:(13)(14)(15)(31)(34)(35)差商表為一階均差二階均差三階均差1236245-1-154-106、已知sinx區(qū)間[0.4,0.8]的函數(shù)表如用二次插值求sin0.63891的近似值,如何選擇節(jié)點才能使誤差最???并求該近似值。答案:解:應選三個節(jié)點,使誤差盡量小,即應使|3(x)|盡量小,最湊近插值點的三個節(jié)點滿足上述要求。即取節(jié)點{0.5,0.6,0.7}最好,實質(zhì)計算結(jié)果sin0.638910.596274,且7、構(gòu)造求解方程ex10x20的根的迭代格式xn1(xn),n0,1,2,,談論其收斂性,并將根求出來,|xn1xn|104。答案:解:令f(x)ex10x2,f(0)20,f(1)10e0.且f(x)ex100對x(,),故f(x)0在(0,1)內(nèi)有唯一實根.將方程f(x)0變形為則當x(0,1)時-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照1exe(x)ex)|(x)|1(2101010,故迭代格式收斂。取x00.5,計算結(jié)果列表以下:n01230.50.0351278720.0964247850.089877325n45670.0905959930.0905173400.0905259500.090525008且滿足|x7x6|0.00000095106.因此x*0.090525008.x12x23x3142x15x22x3188﹑利用矩陣的LU分解法解方程組3x1x25x320。1123ALU2114答案:解:35124令Lyb得y(14,10,72)T,Uxy得x(1,2,3)T.3x12x210x31510x14x2x359﹑對方程組2x110x24x38(1)試建立一種收斂的Seidel迭代公式,說明原由;(2)取初值x(0)(0,0,0)T,利用(1)中建立的迭代公式求解,要求||x(k1)x(k)||103。解:調(diào)整方程組的地址,使系數(shù)矩陣嚴格對角占優(yōu)故對應的高斯—塞德爾迭代法收斂.迭代格式為取x(0)(0,0,0)T,經(jīng)7步迭代可得:x*x(7)(0.999991459,0.999950326,1.000010)T.10、已知以下實驗數(shù)據(jù)xi1.361.952.16f(x)16.84417.37818.435i-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照試按最小二乘原理求一次多項式擬合以上數(shù)據(jù)。1解:當0<x<1時,f(x)ex,則f(x)e,且0exdx有一位整數(shù).要求近似值有5位有效數(shù)字,只須誤差R1(n)(f)11042.R1(n)(ba)3f( )(f)由12n2,只要即可,解得因此n68,因此最少需將[0,1]68等份。111x14543x21211、用列主元素消元法求解方程組211x311。1114r1r254312543121114解:2111121111回代得x31,x26,x13。、取節(jié)點x00,x10.5,x21求函數(shù)f(x)exP(x)并估計誤,,12差。P2(x)e0(x0.5)(x1)e0.5(x0)(x1)解:(00.5)(01)(0.50)(0.51)f(x)ex,f(x)ex,M3max|f(x)|1又x[0,1]|R2(x)||exP2(x)|1|x(x0.5)(x1)|故截斷誤差3!。14、給定方程f(x)(x1)ex101)解析該方程存在幾個根;2)用迭代法求出這些根,精確到5位有效數(shù)字;說明所用的迭代格式是收斂的。解:1)將方程(x1)ex10(1)改寫為-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照x1ex()2作函數(shù)f1(x)x1,f2(x)ex的圖形(略)知(2)有唯一根x*(1,2)。2)將方程(2)改寫為x1exxk11exk構(gòu)造迭代格式x01.5(k0,1,2,)計算結(jié)果列表以下:k123456789xk1.223131.294311.274091.279691.278121.278561.278441.278471.278463)(x)1ex,(x)ex當x[1,2]時,(x)[(2),(1)][1,2],且因此迭代格式xk1(xk)(k0,1,2,)對任意x0[1,2]均收斂。、用牛頓(切線)法求3的近似值。取x0計算三次,保留五位小數(shù)。15=1.7,解:3是f(x)x230的正根,f(x)2x,牛頓迭代公式為x23x3xn1xnxn(n0,1,2,)2xn1,即22xn取x0列表以下:=1.7,1231.732351.732051.73205、已知f(-1)=2,,,求拉格朗日插值多項式L2(x)及f(1,5)的近似值,取五位小數(shù)。16f(1)=3f(2)=-4L(x)2(x1)(x2)3(x1)(x2)4(x1)(x1)解:2(11)(12)(11)(12)(21)(21)、用復合梯形公式求1exdx的近似值(取四位小數(shù)),并求誤差估計。017n=3,110[e02(e13e23)e1]1.7342exdxT3解:023f(x)ex,f(x)ex,0x1時,|f(x)|e最少有兩位有效數(shù)字。-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照30113118、用Gauss-Seidel迭代法求解線性方程組114取x(0)=(0,0,0)T,列表計算三次,保留三位小數(shù)。解:Gauss-Seidel迭代格式為:

x15x21x3=8,301131系數(shù)矩陣114嚴格對角占優(yōu),故Gauss-Seidel迭代收斂.T取x=(0,0,0),列表計算以下:11.6670.889-2.19522.3980.867-2.38332.4610.359-2.52620、(8分)用最小二乘法求形如yabx2的經(jīng)驗公式擬合以下數(shù)據(jù):1925303819.032.349.073.3解:span{1,x2}解方程組ATACATyATA43391ATy173.633913529603179980.7其中C0.92555770.0501025因此a0.9255577,b0.0501025解得:1exdx時,試21、(15分)用n8的復化梯形公式(或復化Simpson公式)計算0用余項估計其誤差。用n8的復化梯形公式(或復化Simpson公式)計算出該積分的近似值。解:RT[f]bah2f()11e010.00130212128276822、(15分)方程x3x10在x1.5周邊有根,把方程寫成三種不相同的等價形式(1)xx1對應迭代格式xn11;(2)x11xn11133xnx對應迭代格式xn;(3)xx31對應迭代格式xn1xn31。判斷迭代格式在x01.5的收斂性,選一種收斂格式計算x1.5周邊的根,精確到小數(shù)點后第三位。-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照12(x)(x1)3(1.5)0.181,故收斂;解:(1)3,(x)11(2)2x21(1.5)0.171,故收斂;x,3)(x)3x2,(1.5)31.521,故發(fā)散。選擇(1):x01.5,x11.3572,x21.3309,x31.3259,x41.3249,x51.32476,x61.3247223、(8分)已知方程組AXf,其中4324A341f3014,241)列出Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法的重量形式。2)求出Jacobi迭代矩陣的譜半徑。x1(k1)1(243x2(k))4x2(k1)1(303x1(k)x3(k))4x3(k1)1(24x2(k))4解:Jacobi迭代法:k0,1,2,3,x1(k1)1(243x2(k))4x2(k1)1(303x1(k1)x3(k))41(x3(k1)24x2(k1))4Gauss-Seidel迭代法:k0,1,2,3,030BJD1(LU)3430434(BJ)5(或10)0.79056900,84425、數(shù)值積分公式形如1xf(x)dxS(x)Af(0)Bf(1)Cf(0)Df(1)試確定參數(shù)A,B,C,D使公式代數(shù)精度盡0量高;(2)設f(x)C4[0,1],推導余項公式R(x)1xf(x)dxS(x),并估計誤差。0解:將f(x)23A3,B7,B1,D11,x,x,x分布代入公式得:20203020-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照H3(xi)f(xi)構(gòu)造Hermite插值多項式H3(x)滿足H3(xi)f(xi)i0,1其中x00,x111xH3(x)dxS(x),f(x)H3(x)f(4)( )x2(x1)2則有:04!27、(10分)已知數(shù)值積分公式為:hh[f(0)f(h)]h2[f'(0)f'(h)]f(x)dx,試確定積分公式中的參數(shù),使其代數(shù)02精確度盡量高,并指出其代數(shù)精確度的次數(shù)。解:f(x)1顯然精確建立;hh2f(x)xxdx2時,0h2h3f(x)x2時,0xdx3h3h4f(x)x3時,0xdx4h4h5f(x)x4時,0xdx5因此,其代數(shù)精確度為

h[0h]h2[11]2;h[0h2]h2[02h]h32h12212;h[0h3]1h2[03h2];212h[0h4]1h2[04h3]h52126;3。28、(8分)已知求a(a0)的迭代公式為:證明:對所有k1,2,,xka,且序列xk是單調(diào)遞減的,從而迭代過程收斂。xk11(xka)12xkaak0,1,2證明:2xk2xk故對所有k1,2,,xka。xk11a11)1又xk(12)(1因此xk1xk,即序列xk是單調(diào)遞減有下界,從而迭2xk2代過程收斂。33[f(1)f(2)]29、(9分)數(shù)值求積公式f(x)dx可否為插值型求積公式?為什02么?其代數(shù)精度是多少?x2x1解:是。由于f(x)在基點1、2處的插值多項式為p(x)2f(1)f(2)121-本源網(wǎng)絡,僅供個人學習參照33[f(1)f(2)]p(x)dx02。其代數(shù)精度1。30、(6分)寫出求方程4xcosx1在區(qū)[0,1]的根的收的迭代公式,并明其收性。分)xn11cosxn,n=0,1,2,(6xn41?111∴任意的初x0'x4sinx4[0,1],迭代公式都收。31、(12分)以100,121,144插點,用插法算115的近似,并利用余估差。用Newton插方法:差分表:101000.0476121190-0.000094110.043411361417834210+0.0476190(115-100)-0.0000941136(115-100)(115-121)=10.7227555I1sinx0dx32、(10分)用復化Simpson公式算分x的近似,要求差限0.510

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