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1、优质文本1. 为了使的近似值的相对误差限小于0.1%,要取几位有效数字?5分解、解:设有n位有效数字,由,知 令 , 取 , 故 2 设方程的迭代法为 证明对,均有,其中为方程的根.5分证明:迭代函数,对有,3设,分别在上求一元素,使其为的最正确平方逼近,并比较其结果。10分5分4分由结果知1比2好。比较1分4、用列主元素消元法求解方程组 .10解:解: 8分回代得 。2分5、对线性代数方程组 10设法导出使雅可比迭代法和高斯赛德尔迭代法均收敛的迭代格式,要求分别写出迭代格式,并说明收敛的理由。解:因其变换后为等价方程组,且严格对角占优,故雅可比和高斯赛德尔迭代法均收敛。5分雅可比迭代格式为:
2、2分高斯赛德尔代格式为:3分6、取节点,求函数在区间0,1上的二次插值多项式,并估计误差。8分解: 又 5分故截断误差 。 3分7、用幂法求矩阵按模最大的特征值及相应的特征向量,取,精确至7位有效数字。10解:幂法公式为 ,取x0=(1,1)T,列表如下:k1(102,33.9)102(1,0.332353)2(99.997059,33.2991174)99.997059(1,0.3330009675)3(99.9990029,33.29970087)99.9990029(1,0.333000329)4(99.99900098,33.29970029)99.99900098(1,0.33300
3、0330)因为,所以8、用欧拉方法求在点处的近似值。 8分解:等价于 () 2分记,取,.那么由欧拉公式, 2分可得 , 4分9、 ,求, 10分解:, 4分,得 ,所以 。6分10、3,用复合梯形公式求的近似值取四位小数,并求误差估计。5分解: ,时, 3分至少有两位有效数字。 2分11、以下方程组,考查用法和法解此方程组的收敛性.8分解:法的迭代矩阵是即,故,法法收敛、 4分法的迭代矩阵为故,解此方程组的法不收敛。 4分12、写出用四阶经典的龙格库塔方法求解以下初值问题的计算公式:无需计算13、假设,求和解:由均差与导数关系 于是14、确定以下求积公式中的待定参数,使其代数精确度尽量高,并指明求积公式所具有的代数精确度. 解:代入公式两端并使其相等,得解此方程组得,于是有再令,得故求积公式具有3次代数精确度。15、计算积分,假设用复合公式要使误差不超过,问区间要分为多少等分?解:由公式余项及得即,取6,即区间分为12等分可使误差不超过