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东南大学数值分析上机.docx
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东南大学土木工程学院
数值分析上机题
第一章
一、题目
1
1
3
1
1
设
N
,其精确值为
。
S
(
)
j
2
1
2
2
N
N
1
N
j
2
1
1
1
(
1
)编制按从大到小的顺序
,计算
SN
的通用
S
N
2
1
3
1
2
N
2
1
2
程序。
1
1
1
(
2
)编制按从小到大的顺序
,计算
SN
的
S
N
1
(
1
)
1
2
1
2
N
N
2
2
通用程序。
(
3
)
按
两
种
顺
序
分
别
计
算
S
S
S
,
并
指
出
有
效
位
数
。
(
编
制
程
序
时
用
单
精
度
)
10
2
,
10
4
,
10
6
(
4
)通过本次上机题,你明白了什么?
二、
MATLAB
程序
N=input('
请输入
N(N>1)
:
');
AccurateValue=single((0-1/(N+1)-1/N+3/2)/2);
%single
使其为单精度
%
从小到大的顺序
Sn1=single(0);
for a=2:N;
Sn1=Sn1+1/(a^2-1);
end
Sn2=single(0);
for a=2:N;
%
从大到小的顺序
Sn2=Sn2+1/((N-a+2)^2-1);
end
fprintf('Sn
的值
(N=%d)',N);
disp('____________________________________________________')
fprintf('
精确值
%f',AccurateValue);
%f',Sn1);
fprintf('
从大到小计算的结果
fprintf('
从小到大计算的结果
%f',Sn2);
disp('____________________________________________________')
东南大学土木工程学院
数值分析上机题
三、结果
请输入
N(N>1
)
:
100
Sn
的值
(N=100)
____________________________________________________
精确值
0.740049
0.740049
从大到小计算的结果
从小到大计算的结果
0.740050
____________________________________________________
请输入
N(N>1
)
:
10000
Sn
的值
(N=10000)
____________________________________________________
精确值
0.749900
0.749852
从大到小计算的结果
从小到大计算的结果
0.749900
____________________________________________________
请输入
N(N>1
)
:
1000000
Sn
的值
(N=1000000)
____________________________________________________
精确值
0.749999
0.749852
从大到小计算的结果
从小到大计算的结果
0.749999
____________________________________________________
四、结果分析
可以
得出,
算法对
误差的
传播又
一定的
影响,
在计算
时选
一种
好的算
法可以
使
结果
更
为精
确
。从
以
上的
结
果
可
以看
到
从大到小的顺序导致大数吃小数的现象,
容易产生较大的误差,求和运算从小数到大数算所得到的结果才比较准确。
东南大学土木工程学院
数值分析上机题
第二章
一、题目
(
1
)给定初值
及容许误差
,编制牛顿法解方程
f(x)=0
的通用程序。
x
0
1
2
3
f
(
x
)
x
3
x
0
x
3
,
x
0
,
x
3
,
易知
其有三个
根
(
2
)给定方
程
3
(
,
)
0
,
x
①由
牛顿
方法
的局部收
敛性可
知存
在
当
时
,
New
to
n
迭代
序列
收敛
0
于根
x
*
。
试确
定尽
可能
大的
。
2
②
试取
若
干初
始
值,
观
察当
时
Newto
n
序
x
(
,
1
)
,
(
1
,
),
(
,
),
(
,
1
)
,
(
1
,
)
0
列的
收敛
性以
及收敛于
哪一个
根。
(
3
)通过本
上机题,
你明白了
什么?
二、
MATLAB
程序
文件
fx.m
function Fx=fx(x)
Fx=x^3/3-x;
%%
定义函数
f(x)
文件
dfx.m
function Fx=dfx(x)
Fx=x^2-1;
%%
定义导函数
df(x)
%% Newton
法求方程的根
%%
clear
ef=10^-6;
%
这里取容许误差
10^-6
%
使用空格将其分隔开
k=0;
x0=input('
请输入
Xo
的值
:');
disp('k
Xk');
%f\n',x0);
fprintf('0
flag=1;
while flag==1 && k<=10^3
x1=x0-fx(x0)/dfx(x0);
if abs(x1-x0)<ef
东南大学土木工程学院
数值分析上机题
flag=0;
end
k=k+1;
x0=x1;
fprintf('%d
end
%f\n',k,x0);
%%
寻找最大的
delta
值
%%
clear
%%
flag=1;
k=1;
x0=0;
while flag==1
delta=k*10^-6;
%delta
与
k
有关
x0=delta;
k=k+1;
m=0;
flag1=1;
while flag1==1 && m<=10^3
x1=x0-fx(x0)/dfx(x0);
if abs(x1-x0)<10^-6
flag1=0;
%
给定容许误差
end
m=m+1;
x0=x1;
end
if flag1==1||abs(x0)>=10^-6
%
未小于给定误差时停止循环
flag=0;
end
end
fprintf(' delta
的最大值是
%f\n',delta);
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m0_49202999
2024-01-11
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