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1. 以 为初值用牛顿迭代法求方程 在区间 内的根,要求
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2010-06-13
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(1) 证明用牛顿法解此方程是收敛的; (2) 给出用牛顿法解此方程的迭代公式,并求出这个根(只需计算 计算结果取到小数点后4位)。
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华南农业大学期末考试试卷(A 卷)
2007 学年第二学期 考试科目: 数值分析 考试时间:120 分钟
学号 姓名 年级专业
题号 一 二
三
四 总分
1 2 3 4 5 6
得分
评阅人
一、判断题(每小题 2 分,共 10 分)
1. 用计算机求 时,应按照 从小到大的顺序相加。 ( )
2. 为了减少误差,应将表达式 改写为 进行计算。 ( )
3. 用数值微分公式中求导数值时,步长越小计算就越精确。 ( )
4. 采用龙格-库塔法求解常微分方程的初值问题时,公式阶数越高,数值解越精确。(
)
5. 用迭代法解线性方程组时,迭代能否收敛与初始向量的选择、系数矩阵及其演变方式
有关,与常数项无关。 ( )
二、填空题(每空 2 分,共 36 分)
1. 已知数 a 的有效数为 0.01,则它的绝对误差限为________,相对误差限为_________.
2. 设 则 _____, ______, _____.
3. 已知 则 , .
4. 为使求积公式 的代数精度尽量高,应使
, , ,此时公式具有 次的代数精度。
5. 阶方阵 A 的谱半径 与它的任意一种范数 的关系是 .
6. 用迭代法解线性方程组 时,使迭代公式
1
产生的向量序列 收敛的充分必要条件是 .
7. 使用消元法解线性方程组 时,系数矩阵 可以分解为下三角矩阵 和上三角
矩阵 的乘积,即 若采用高斯消元法解 ,其中 ,则
_______________, ______________;若使用克劳特消元法解 ,
则 ____;若使用平方根方法解 ,则 与 的大小关系为_____(选填:
>,<,=,不一定)。
8. 以步长为 1 的二阶泰勒级数法求解初值问题 的数值解,其迭代公式为____
_______________________.
三、计算题(第 1~3、6 小题每题 8 分,第 4、5 小题每题 7 分,共 46 分)
1. 以 为初值用牛顿迭代法求方程 在区间 内的根,要求
(1) 证明用牛顿法解此方程是收敛的;
(2) 给出用牛顿法解此方程的迭代公式,并求出这个根(只需计算 计算结果
取到小数点后 4 位)。
2
2. 给定线性方程组
(1) 分别写出用 Jacobi 和 Gauss-Seidel 迭代法求解上述方程组的迭代公式;
(2) 试分析以上两种迭代方法的敛散性。
3. 已知函数 在如下节点处的函数值
-1 0 1 2
1 4 3 0
(1) 建立以上数据的差分表;
(2) 根据后三个节点建立二阶牛顿后插公式 ,并计算 的近似值;
(3) 采用事后估计法计算(2)中近似值的截断误差(结果保留四位小数)。
3
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taozizi
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