一、選擇題(每小題4分,共20分)
1. 誤差根據**可以分為四類,分別是( a )
a. 模型誤差、觀測誤差、方法誤差、捨入誤差;
b. 模型誤差、測量誤差、方法誤差、截斷誤差;
c. 模型誤差、實驗誤差、方法誤差、截斷誤差;
d. 模型誤差、建模誤差、截斷誤差、捨入誤差。
2. 若,則其六階差商( c )
a. 0; b. 1; c. 2; d. 3 。
3. 數值求積公式中的simpson公式的代數精度為 ( d )
a. 0; b. 1; c. 2; d. 3 。
4. 若線性方程組ax = b的係數矩陣a為嚴格對角佔優矩陣,則解方程組的jacobi迭代法和gauss-seidel迭代法 ( b )
a. 都發散;
b. 都收斂
c. jacobi迭代法收斂,gauss-seidel迭代法發散;
d. jacobi迭代法發散,gauss-seidel迭代法收斂。
5. 對於試驗方程,euler方法的絕對穩定區間為( c )
ab. ;
cd. ;
二、填空題(每空3分,共18分)
1. 已知,則 , 16 ,
2. 已知,則 f (x)的線性插值多項式為,且用線性插值可得f (7)= 2.6 。
3. 要使的近似值的相對誤差界小於0.1%,應至少取 4 位有效數字。
三、利用下面資料表,
1. 用復化梯形公式計算積分的近似值;
解:1.用復化梯形公式計算取 1分
2. 用復化simpson公式計算積分的近似值。
(要求計算結果保留到小數點後六位14分)
解:用復化辛甫生公式計算取 8分
4、已知矩陣,求矩陣a的doolittle分解。 (10分)
解:用緊湊格式法
2分 5分
8分10分
5、用newton迭代法求解方程在2.0附近的實根(計算結果保留到小數點後第四位12分)
解: ,
6分8分
11分 故,方程的近似根為1.897412分
六、對下面線性方程組12分)
1.判別用雅可比迭代法是否收斂,若收斂則寫出其迭代格式;
2.判別用高斯-塞德爾迭代法是否收斂,若收斂則寫出其迭代格式;
解 1. 雅可比法:
是對角元素為正的實對稱陣,下面判別是否同時正定:
正定5分
不正定.即不同時正定8分
故,jacobi法發散9分
2. 高斯-塞德爾法:由1知,是實對稱正定矩陣,所以gauss-seidel法收斂. 10分
其迭代格式為12分
七、已知初值問題:,取步長h =0.1,
1. 用(顯式的)euler方法求解上述初值問題的數值解;
2. 用改進的euler方法求上述初值問題的數值解14分)
解:1 .建立具體的euler公式:
3分已知,則有:
5分7分 解:2.建立具體的改進的euler公式:
10分已知則有:
12分14分
數值計算方法答案
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