數值計算方法複習題

2021-03-04 09:23:37 字數 1097 閱讀 5868

習題七1. 判斷下列方程有幾個實根,並求出其隔根區間。

(1) ; (2)

(3) ; (4)

(1) , , ; (2) ;

(3) , , ; (4) 為根。

2. 方程在區間(3,4)中有一實根,若用二分法求此根,使其誤差不超過 ,問應將區間對分幾次?並請用二分法求此根。6

3. 下列方程各有一實根,判別能否直接將其寫成迭代格式而後求解?如不能,將方程變形,給出乙個收斂的迭代格式。

(1) ; (2)

(1)能; (2)不能,

4. 求方程的隔根區間,對方程的下列四種等價變形,判斷各迭代格式的收斂性,選一種收斂最快的迭代格式,求出具有四位有效數字的近似根。

(1) (2) (3)

(4) (1.4,1.5);(1)收斂;(2)收斂; (3)發散;(4)發散;1.465573

5. 考察方程有幾個根,選擇合適的迭代格式求這些根,允許誤差1.989761;0.3758122

6. 用牛頓法求出的方程根的迭代結果見表2-6,試估計所求根的重數。

表2-6

; ;7.用二分法求方程的正根,使誤差小於0.05.

解使用二分法先要確定有根區間。本題f(x)=x2-x-1=0,因f(1)=-1,f(2)=1,故區間[1,2]為有根區間。另一根在[-1,0]內,故正根在[1,2]內。

用二分法計算各次迭代值如表。

其誤差8.求方程在=1.5附近的乙個根,將方程改寫成下列等價形式,並建立相應迭代公式.

(1) ,迭代公式.

(2) ,迭代公式.

(3),迭代公式.

試分析每種迭代公式的收斂性,並選取一種收斂最快的方法求具有4位有效數字的近似根.

解:(1)取區間且,在且,在中,則l<1,滿足收斂定理條件,故迭代收斂。

(2),在中,且,在中有,故迭代收斂。

(3),在附近,故迭代法發散。

在迭代(1)及(2)中,因為(2)的迭代因子l較小,故它比(1)收斂快。用(2)迭代,取,則

9.設方程的迭代法

(1) 證明對,均有,其中為方程的根.

(2) 取=4,求此迭代法的近似根,使誤差不超過,並列出各次迭代值.(3) 此迭代法收斂階是多少?證明你的結論.

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