计算方法复习题及答案

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复习题与答案

复习题一 复习题一答案 复习题二 复习题二答案 复习题三 复习题三答案 复习题四 复习题四答案 自测题

复习题(一)

一、填空题:

1、求方程011015.02

=--x x 的根,要求结果至少具有6位有效数字。已知

0099.10110203≈,则两个根为=1x ,

=2x .(要有计算过程和结果)

2、⎥⎥⎥⎦⎤

⎢⎢⎢⎣⎡----=410141014A ,则A 的LU 分解为

A ⎡⎤⎡

⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢

⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣

⎦。

3、

⎦⎤⎢⎣⎡=5321A ,则=)(A ρ ,=∞A . 4、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ,则用抛物线(辛卜生)公式计算求

得⎰≈3

1

_________

)(dx x f ,用三点式求得≈')1(f .

5、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 . 二、单项选择题:

1、 Jacobi 迭代法解方程组b x =A 的必要条件是( ). A .A 的各阶顺序主子式不为零 B. 1)(

2、设753)(99-+-=x x x f ,均差]2,,2,2,1[99

2 f =( ) .

A.3

B. -3

C. 5

D.0

3、设

⎥⎥

⎥⎦⎤

⎢⎢⎢⎣⎡--=700150322A ,则)(A ρ为( ). A. 2 B. 5 C. 7 D. 3 4、三点的高斯求积公式的代数精度为( ). A. 2 B.5 C. 3 D. 4

5、幂法的收敛速度与特征值的分布( )。 A. 有关 B. 不一定 C. 无关 三、计算题:

1、用高斯-塞德尔方法解方程组 ⎪⎩⎪

⎨⎧=++=++=++2252182411

24321321321x x x x x x x x x ,取T

)0,0,0()0(=x ,迭代四次(要求按五位有效数字计算).

2、求A 、B 使求积公式

⎰-+-++-≈1

1)]21

()21([)]1()1([)(f f B f f A dx x f 的代数精度尽量高,并求其代数精度;利用此公式求⎰

=2

1

1

dx

x I (保留四位小数)。

3、已知

分别用拉格朗日插值法和牛顿插值法求)(x f 的三次插值多项式)(3x P ,并求)2(f 的近似值(保留四位小数).

4、取步长2.0=h ,用预估-校正法解常微分方程初值问题

⎩⎨

⎧=+='1)0(32y y x y )10(≤≤x

5、已知

求)(x f 的二次拟合曲线)(2x p ,并求)0(f '的近似值。

6、证明方程24)(3

+-=x x x f =0在区间(0,1)内只有一个根,并用迭代法

(要求收敛)求根的近似值,五位小数稳定。

复习题(一)参考答案

一、一、1、010.204104061021≈+=x ,00980345.0)10406102(22≈+=x

2、

⎥⎥

⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1556141501

4115401411A 3、103+,8

4、2.367 0.25

5、-1, )

2)(1(21

)3)(1(2)3)(2(21)(2--------=x x x x x x x L

二、A B C B C 5,4,3,2,1 三、1、迭代格式

⎪⎪⎪

⎩⎪⎪

⎪⎨⎧--=--=--=++++++)222(51)

218(41)211(41)1(2)1(1)1(3)(3)1(1)1(2)(3)(2)1(1k k k k k k k k k x x x x x x x x x

2、2

,,1)(x x x f =是精确成立,即

⎪⎩⎪

⎨⎧=+=+32212222B A B A 得98,91==B A

求积公式为)]

21()21([98)]1()1([91)(1

1

f f f f dx x f +-++-=⎰- 当3

)(x x f =时,公式显然精确成立;当4

)(x x f =时,左=52,右=31

所以代数精度为3。

69286.014097

]

3

21132/11[98]311311[9131111322

1

≈=

+++-++++-≈+=⎰⎰--=dt t dx x x t

3、

)53)(43)(13()

5)(4)(1(6

)51)(41)(31()5)(4)(3(2)(3------+------=x x x x x x x L

)45)(35)(15()4)(3)(1(4)54)(34)(14()5)(3)(1

(5------+------+x x x x x x 差商表为

)

4)(3)(1(41

)3)(1()1(22)()(33---+----+==x x x x x x x N x P

5.5)2()2(3=≈P f

4、解: ⎪⎩⎪⎨⎧+++⨯+=+⨯+=++++)]32()32[(1.0)32(2.0)0(111

)0(1n n n n n n n n n n y x y x y y y x y y

即 04.078.152.01++=+n n n y x y

5

正规方程组为 ⎪

⎩⎪

⎧=+==+4134103101510520120a a a a a

1411,103,710210=

==a a a

221411103710)(x x x p ++= x x p 711

103)(2

+=' 103)0()0(2

='≈'p f

复习题(二)

一、填空题:

1、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( )位有效数字;