《数值分析课件1.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数值分析课件1.ppt(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、习题课 习题课以例题为平台,主要是通过习题帮助习题课以例题为平台,主要是通过习题帮助大家巩固知识点,理清算法逻辑关系主线,计算大家巩固知识点,理清算法逻辑关系主线,计算过程同学们自己练习!过程同学们自己练习!刘一玮刘一玮 第一章 误差 内容提要n1、误差的分类n2、绝对误差、相对误差n3、有效数字n4、误差传播n5、数值计算应注意的问题例1:问3.142,3.141分别作为 的近似值各具有 几位有效数字?有效数字与误差限的求法 解:记 1)由 知 因而 具有4位有效数字。2)由 知 因而 具有3位有效数字例2:1)经过四舍五入得出 试问它们分别具有几位有效数字?2)求 的绝对误差限。解:1)记
2、 和 的精确值分别为 和 ,则有 所以 和 分别具有5位有效数字。2)由 于 所以 例3:为使 的近似值得相对误差小于0.1%,至少要取几位有效数字?例4第二章 插值法 内容提要n1、Lagrange插值n2、Newton插值n3、Hermite插值n4、分段插值n5、样条插值例1:已知分别利用 sin x 的1次、2次 Lagrange 插值计算 sin 50并估计误差。解:解:n=1分别利用x0,x1 以及 x1,x2 计算利用利用这里这里而而)185(50sin10 p pL0.77614sin 50 =0.7660444外外推推/*extrapolation*/的实际误差的实际误差 0
3、.010010.01001利用利用sin 50 0.76008,内插内插/*interpolation*/的实际误差的实际误差 0.005960.00596内插通常优于外推。选择内插通常优于外推。选择要计算的要计算的 x 所在的区间的所在的区间的端点,插值效果较好。端点,插值效果较好。n=2sin 50 =0.76604442次插值的实际误差 0.00061高次插值通常优于高次插值通常优于低次插值低次插值但但绝对不是次数越高绝对不是次数越高就越好,嘿嘿就越好,嘿嘿例例2 2 已知插值点(-2.00,17.00),(0.00,1.00),(1.00,2.00),(2.00,17.00),求三次插
4、值,并计算 f(0.6)。解解 先计算4个节点上的基函数:三次Lagrange插值多项式为:f(0.6)L3(0.6)=-0.472.例例 3 给定四个插值点(2,17),(0,1),(1,2),(2,19),计算 N2(0.9),N3(0.9)。解解:由x0=2,x1=0,x2=1,x3=2,知,f x0,x1=8,f x0,x1,x2=3,f x0,x1,x2,x3=5/4,所以,N2(0.9)=17 8(0.9+2)+3(0.9+2)0.9=1.63;N3(0.9)=N2(0.9)+1.250.9(0.9+2)(0.9 1)=1.30375.例例4 4 给定 f(1)=0,f(1)=4,f(1)=2,f(1)=0,求H3(x),并计算 f(0.5).解解 x0=1,x1=1,f(0.5)H3(0.5)=3.5625.例例5 5 三次样条计算例数据表解:分别顺次计算出ai,bi,带入m关系式:边界条件的线性方程组S(x)=注意:S(x)是分段函数