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1、数值分析第1章习题一选择题(55分=25分)(A)1.3.142和3.141分别作为的近似数具有和为有效数字(有效数字)A.4和3B.3和2C.3和4D.4和4解,时,m-n=-3,所以n=4,即有4位有效数字。当时,,m-n=-2,所以n=3,即有3位有效数字。(A)2.为了减少误差,在计算表达式时,应该改为计算,是属于来避免误差。避免误差危害原则A.避免两相近数相减;B.化简步骤,减少运算次数;C.避免绝对值很小的数做除数;D.防止大数吃小数解:由于和相近,两数相减会使误差大,因而化加法为减法,用的方法是避免误差危害原则。(B)3.下列算式中哪一个没有违犯避免误差危害原则避免误差危害原则A
2、.计算B.计算C.计算D.计算解:A会有大数吃掉小数的情况C中两个相近的数相减,D中两个相近的数相减也会增大误差(D)4.若误差限为,那么近似数0.003400有()位有效数字。(有效数字)A.5B.4C.7D.3解:即m-n=-5,,m=-2,所以n=3,即有3位有效数字(A)5.设的近似数为,假如具有3位有效数字,则的相对误差限为()有效数字与相对误差的关系AB.C.D.解:由于所以,由于有3位有效数字,所以n=3,由相对误差和有效数字的关系可得a的相对误差限为二填空题:(75分=35分)1.设则有2位有效数字,若则a有3位有效数字。(有效数字)解:,时,,m-n=-4,所以n=2,即有2
3、位有效数字。当时,,m-n=-5,所以n=3,即有3位有效数字。2.设=2.3149541.,取5位有效数字,则所得的近似值x=2.3150(有效数字)解:一般四舍五入后得到的近似数,从第一位非零数开场直到最末位,有几位就称该近似数有几位有效数字,所以要取5位有效数字有效数字的话,第6位是5,所以要进位,得到近似数为2.3150.3.设数据的绝对误差分别为0.0005和0.0002,那么的绝对误差约为0.0007。误差的四则运算解:由于,4.算法的计算代价是由时间复杂度和空间复杂度来衡量的。(算法的复杂度)5.设的相对误差为2%,则的相对误差为2n%。函数的相对误差解:,6.设0,的相对误差为,则的绝对误差为。函数的绝对误差解:,7.设,则=2时的条件数为3/2。(条件数)解:,三计算题(220分=40分)1.要使的近似值的相对误差限小于0.1%,要取几位有效数字?有效数字和相对误差的关系解:设取n位有效数字,由定理由于知=4所以要使相对误差限小于0.1%,则,只要取n-1=3即n=4。所以的近似值取4位有效数字,其相对误差限小于0.1%。2.已测得某场地长的值为,宽d的值为,已知试求面积的绝对误差限和