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清华大学 大规模科学计算与并行计算 5

2015年清华大学826运筹学与统计学

2015年清华大学826运筹学与统计学(数学规划、应用随机模型、统计学各占1/3)考研复习参考书 科目:826 运筹学与统计学(数学规划、应用随机模型、统计学各占1/3)参考书:《运筹学(数学规划)(第3版)清华大学出版社,2004年1月 W.L.Winston 《运筹学》(应用随机模型)清华大学出版社,2004年2月 V.G. Kulkarni 《概率论与数理统计》(第1~9章)高等教育出版社,2001年盛聚等 考研复习方法,这里不详细展开。简单归纳为: 新祥旭考研提醒:首先,清楚考试明细,掌握真题,真题为本。通过真题,了解和熟知:考什么、怎么考、考了什么、没考什么;通过练习真题,了解:目前我的能力、复习过程中我的进步、我的考试目标。提醒一句:千万不要浪费大量时间做不相关的模拟题;千万不要把考研复习等同于做题目,搞题海战术。 其次,把握参考书,参考书为锚。弄懂、弄熟。考研复习如何才能成功?借用《卖油翁》里的一句话,那就是:手熟而已。明确考试之后,考研就基本上是一个熟悉吃透的过程。无论何时,参考书第一,不能轻视。所以,千万不要本末倒置,把做题凌驾于看书之上。如何才叫熟悉?我认为,要打破“讲速度,不讲效率”的做法,看了多少遍并不是检验熟悉与否的指标,合上书本,随时自我检测,能否心中有数、一问便知,这才是关键。 再次,制定计划,合理分配时间。不是每一本参考书都很重要,都一样重要,所以,在了解真题的基础上,要了解每一本书占多少分,如何命题考试,在此基础上,每一本参考书的主次轻重、复习方略也就清楚了,复习才不会像开摊卖药,平均用力。一个月制定一份计划书,每天写一句话鼓励自己,一个月调整一次复习重点,这都是必要的。 最后,快乐复习。考研复习是以什么样状态进行的,根源在于能否克服不良情绪。第一,报考对外汉语,你是因为喜欢这个专业吗?如果是,那么,就继续给自己这种暗示,那么你一定会发现,复习再紧张,也是愉悦的,因为你是为了兴趣而考研的;第二,规律的作息,不大时间战,消耗战,养精蓄锐。运动加休息,如果能每天都很规律,那么成功也就有了保障,负面情绪少了,效率也就高了。 总结为几个关键词,就是:知己知彼、本末分明。

清华大学运筹学考试

一、不定向选择 1、若线性规划问题有可行解则: A其可行域可能无界 B其可行域为凸集 C至少有一个可行解为基本可行解 D可行域边界上点都为基本可行解 E一定存在某一可行解使目标函数达最优值 F任一可行解均能表示为所有可行域顶点线性组合表示 G某一可行解为最优解必要条件为它是一个基本解。 2、线性规划问题和其对偶问题关系: A对偶问题的对偶问题为原问题 B若原问题无解,其对偶问题有无界解 C若原问题无界解,其对偶问题无解或者无界解 D即使原问题有最优解,其对偶问题也未必有最优解 E原问题目标函数达到最大时,其对偶问题取最小值 F只有原问题达最优解时,其对偶问题才有可行解 G若原问题有无穷多最优解,其对偶问题有无界解。 二、已知线性规划问题,如下: max z=x1+x2-x3 -x1+2x2+x3<=2 st. -2x1+x2-x3<=3 x1,x2,x3>=0 据对偶理论分析此问题有解的情况(最优,无界或无解)三、已知线性规划问题 max z=x1+4x2+x3+2x4 x1+2x2 +x4<=8 x2 +2x4<=6 st. x2+x3+x4<=9 x1+x2+x3 <=6 x1,x2,x3,x4>=0 最优解为(0,2,4,2)据对偶理论找出其对偶问题最优解四、单纯形法解下列线性规划问题 max z=3x1+2x2

x1+2x2<=6 st. 2x1+x2<=8 -x1+x2<=1 x2<=2 x1,x2>=0 1)第一、二、四约束的影子价格为多少? 2)变量x1价值系数增加2,最优解是否变化? 五、运输问题单价表如下,确定总运费最小的调运方案 B1 B2 B3 B4 产量 A1 3 10 3 11 14 A2 2 8 1 9 8 A3 10 6 7 4 18 销量10 12 6 12 40 六、设备更新题:某设备收益r(万元),维修保养费w(万元) 更新费g(万元)与役龄t(年)关系如下: r(t)=10-1/2 t w(t)=1+5/4 t g(t)=1/2+4/5 t 考虑资金占用利率I ,试建立10年更新计划动态规划模型

李庆扬数值分析第五版习题复习资料清华大学出版社

第一章 绪论 1.设0x >,x 的相对误差为δ,求ln x 的误差。 解:近似值* x 的相对误差为* **** r e x x e x x δ-= = = 而ln x 的误差为()1 ln *ln *ln ** e x x x e x =-≈ 进而有(ln *)x εδ≈ 2.设x 的相对误差为2%,求n x 的相对误差。 解:设()n f x x =,则函数的条件数为'() | |() p xf x C f x = 又1 '()n f x nx -=Q , 1 ||n p x nx C n n -?∴== 又((*))(*)r p r x n C x εε≈?Q 且(*)r e x 为2 ((*))0.02n r x n ε∴≈ 3.下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差限不超过最后一位的半个单位,试指 出它们是几位有效数字:*1 1.1021x =,*20.031x =, *3385.6x =, *456.430x =,* 57 1.0.x =? 解:* 1 1.1021x =是五位有效数字; *20.031x =是二位有效数字; *3385.6x =是四位有效数字; *456.430x =是五位有效数字; *57 1.0.x =?是二位有效数字。 4.利用公式(2.3)求下列各近似值的误差限:(1) ***124x x x ++,(2) ***123x x x ,(3) **24/x x . 其中**** 1234,,,x x x x 均为第3题所给的数。 解:

*4 1* 3 2* 13* 3 4* 1 51()1021()1021()1021()1021()102 x x x x x εεεεε-----=?=?=?=?=? *** 124***1244333 (1)()()()() 1111010102221.0510x x x x x x εεεε----++=++=?+?+?=? *** 123*********123231132143 (2)() ()()() 111 1.10210.031100.031385.610 1.1021385.610222 0.215 x x x x x x x x x x x x εεεε---=++=???+???+???≈ ** 24**** 24422 *4 33 5 (3)(/) ()() 11 0.0311056.430102256.43056.430 10x x x x x x x εεε---+≈ ??+??= ?= 5计算球体积要使相对误差限为1,问度量半径R 时允许的相对误差限是多少? 解:球体体积为343 V R π= 则何种函数的条件数为 2 3'4343 p R V R R C V R ππ===g g (*)(*)3(*)r p r r V C R R εεε∴≈=g 又(*)1r V ε=Q

第四版运筹学部分课后习题解答

运筹学部分课后习题解答P47 1.1 用图解法求解线性规划问题 a) 12 12 12 12 min z=23 466 ..424 ,0 x x x x s t x x x x + +≥ ? ? +≥ ? ?≥ ? 解:由图1可知,该问题的可行域为凸集MABCN,且可知线段BA上的点都为 最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为 min 3 z=2303 2 ?+?= P47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题 a) 12 12 12 12 max z=10x5x 349 ..528 ,0 x x s t x x x x + +≤ ? ? +≤ ? ?≥ ? 解:由图1可知,该问题的可行域为凸集OABCO,且可知B点为最优值点, 即 1 12 122 1 349 3 528 2 x x x x x x = ? += ?? ? ?? +== ?? ? ,即最优解为* 3 1, 2 T x ?? = ? ?? 这时的最优值为 max 335 z=1015 22 ?+?=

单纯形法: 原问题化成标准型为 121231241234 max z=10x 5x 349 ..528,,,0x x x s t x x x x x x x +++=?? ++=??≥? j c → 10 5 B C B X b 1x 2x 3x 4x 0 3x 9 3 4 1 0 0 4x 8 [5] 2 0 1 j j C Z - 10 5 0 0 0 3x 21/5 0 [14/5] 1 -3/5 10 1x 8/5 1 2/5 0 1/5 j j C Z - 1 0 - 2 5 2x 3/2 0 1 5/14 -3/14 10 1x 1 1 0 -1/7 2/7 j j C Z - -5/14 -25/14

最新数值分析课程第五版课后习题答案(李庆扬等)1

第一章 绪论(12) 1、设0>x ,x 的相对误差为δ,求x ln 的误差。 [解]设0*>x 为x 的近似值,则有相对误差为δε=)(*x r ,绝对误差为**)(x x δε=,从而x ln 的误差为δδεε=='=* ****1)()(ln )(ln x x x x x , 相对误差为* * ** ln ln ) (ln )(ln x x x x r δ εε= = 。 2、设x 的相对误差为2%,求n x 的相对误差。 [解]设*x 为x 的近似值,则有相对误差为%2)(*=x r ε,绝对误差为**%2)(x x =ε,从而n x 的误差为n n x x n x n x x n x x x ** 1 *** %2%2) ()()()(ln * ?=='=-=εε, 相对误差为%2) () (ln )(ln *** n x x x n r == εε。 3、下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出它们是几位有效数字: 1021.1*1=x ,031.0*2=x ,6.385*3=x ,430.56*4=x ,0.17*5 ?=x 。 [解]1021.1*1 =x 有5位有效数字;0031.0* 2=x 有2位有效数字;6.385*3=x 有4位有效数字;430.56* 4 =x 有5位有效数字;0.17*5?=x 有2位有效数字。 4、利用公式(3.3)求下列各近似值的误差限,其中* 4*3*2*1,,,x x x x 均为第3题所给 的数。 (1)* 4*2*1x x x ++; [解]3 334* 4*2*11** *4*2*1*1005.1102 1 10211021)()()()()(----=?=?+?+?=++=? ??? ????=++∑x x x x x f x x x e n k k k εεεε; (2)* 3*2 *1x x x ;

运筹学模拟卷2运筹学胡运权清华大学出版社

运筹学模拟2 3分,共5题,总计15分) 1.线性规划问题中可行域的顶点与线性规划问题的()对应。 A 可行解 B 基本解 C 基本可行解 D 不能确定 2.在对偶理论中下列说法正确的是:() A 原问题任一可行解的目标函数值是其对偶问题目标函数值的上界。 B 对偶问题任一可行解的目标函数值是其原问题目标函数的下界。 C 如原问题有可行解且目标函数值无界,则其对偶问题无可行解 D 若原问题有可行解而其对偶问题无可行解,则原问题目标函数值有界。 3.资源的影子价格实际上是一种机会成本。在纯市场经济条件下,当市场价格低于影子价格时,这种资源应该:() A买进 B卖出 C不买进也不卖出 D不能确定 4.关于整数线性规划问题与它的松弛问题之间的关系说法不正确的是:()A整数线性规划问题的可行域是它的松弛问题可行域的子集。 B若松弛问题无可行解,则整数线性规划问题也无可行解 C松弛问题的最优解是整数线性规划问题的最优解的一个下界。 D若松弛问题的最优解的各个分量都是整数,则它也是整数线性规划的最优解 5.一个人的效用曲线反映了他对风险的态度。对实际收入的增加的反应比较迟钝的是() A 保守型 B 中间型 C 冒险型 D 无法确定 2分,共5题,总计10分) 1.如果一个线性规划问题有可行解,那么它一定有最优解。() 2.若线性规划的原问题和对偶问题都有最优解,则它们最优解一定相等。() y>0,说明在最优生产计划中, 3.已知在线性规划的对偶问题的最优解中,对偶变量 i 第i种资源已经完全用尽。() 4.因为运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求其解也可能出现下列4种情况:有唯一最优解,有无穷最优解,无界解,无可行解。()

运筹学教程第五版课后答案

《运筹学》试题(答案) 一、单项选择题。下列每题给出的四个答案中只有一个是正确的,将表示正确答案的字母填入题后的括号中。(20分) 1.对一个极大化的线性规划问题用单纯形法求解,若对所有的检验数0 ≤j σ,但对某个 非基变量j x ,有0 =j σ,则该线性规划问题( B ) A .有唯一的最优解; B .有无穷多个最优解; C .为无界解; D .无可行解。 2.使用人工变量法求解极大化线性规划问题时,当所有的检验数0 ≤j σ,在基变量中仍含有非零的人工变量,表明该线性规划问题( D ) A .有唯一的最优解; B .有无穷多个最优解; C .为无界解; D .无可行解。 3.在对偶问题中,若原问题与对偶问题均具有可行解,则( A ) A .两者均具有最优解,且它们最优解的目标函数值相等; B .两者均具有最优解,原问题最优解的目标函数值小于对偶问题最优解的目标函数值; C .若原问题有无界解,则对偶问题无最优解; D .若原问题有无穷多个最优解,则对偶问题只有唯一最优解; 4.在用对偶单纯形法解最大化线性规划问题时,每次迭代要求单纯形表中( D ) A .b 列元素不小于零; B .检验数都大于零; C .检验数都不小于零; D .检验数都不大于零。 5.在产销平衡运输问题中,设产地为m 个,销地为n 个,那么解中非零变量的个数( A )。 A .不能大于(m +n -1);B .不能小于(m +n -1);C .等于(m +n -1);D .不确定。 6.在运输问题中,每次迭代时,如果有某非基变量的检验数等于零,则该运输问题( B )。 A .无最优解;B .有无穷多个最优解;C .有唯一最优解;D .出现退化解。 7.在目标规划中,求解的基本原则是首先满足高级别的目标,但当高级别目标不能满足时( D )。 A .其后的所有低级别目标一定不能被满足; B .其后的所有低级别目标一定能被满足; C .其后的某些低级别目标一定不能被满足; D .其后的某些低级别目标有可能被满足。 8.若一个指派问题的系数矩阵的某行各元素都加上常数k 得到一个新的矩阵,这一新矩阵对应着一个新的指派问题,则( A )。 A .新问题与原问题有相同的最优解; B .新问题最优目标值大于原问题最优目标函数值; C .新问题最优解等于原问题最优解加上k ; D .新问题最优解小于原问题最优解。 9.如果要使目标规划实际实现值不超过目标值,则相应的偏离变量应满足( B )。 A .0>+d ; B .0=+d ; C .0=-d ; D . .0,0>>+-d d 10.动态规划问题中最优策略具有性质:( C ) A .每个阶段的决策都是最优的; B .当前阶段以前的各阶段决策是最优的; C .无论初始状态与初始决策如何,对于先前决策所形成的状态而言,其以后的所有决策应

运筹学教学大纲

《运筹学》教学大纲一、课程基本信息

二、课程性质和任务 课程的性质:本课程是我校工程管理专业学生开设的专业课,是一门理论性和综合性很强的学科,同时也是学习其它相关课程的基础。 课程的任务:本课程主要介绍线性规划以及求线性规划问题的基本方法-单纯形法,线性规划的对偶理论及对偶单纯形法,运输问题和目标规划理论,图论和网络计划,存储论等运筹学中的重要的理论与方法。它不仅能丰富学生的数学理论和管理知识,更重要的是能让学生在以后的工作和学习或科研中能够应用运筹学思想和方法,提高工作和科研的效能和效益。 三、学时分配表 四、教学内容及基本要求 绪论 2学时 【教学目的】

1.了解运筹学的释义与发展; 2.了解运筹学的分支与应用; 3.了解运筹学的研究方法。 【教学重点和难点】 重点:运筹学的分支和方法 难点:运筹学的释义 【主要教学内容】 运筹学的释义 运筹学的发展 运筹学的分支 运筹学的研究方法 运筹学的应用与前景 第1章线性规划基础 8学时 【教学目的】 1.了解线性规划问题及其数学模型; 2.掌握线性规划问题解的概念以及图解法; 3.掌握线性规划的标准型; 4.能够将线性规划非标准型转化为标准型; 5.了解线性规划的基本理论。 【教学重点和难点】 重点:线性规划问题的解的概念、图解法、线性规划的标准型难点:线性规划问题的几何意义、将线性规划的非标准型标准化【主要教学内容】 1.1 线性规划问题及其数学模型 1.2 线性规划的图解 1.3 线性规划标准型与解的概念 1.4 线性规划的基本理论 第2章线性规划原理与解法 14学时 【教学目的】 1..掌握单纯形原理; 2.掌握单纯形表的计算步骤和计算方法;

运筹学教程 清华大学 第三版 课后习题题目

1.某饲养场饲养动物出售,设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg维生素。现有五 种饲料可供选用,各种饲料每kg营养成分含量及单价如表1所示。 表1 要求确定既满足动物生长的营养需要,又使费用最省的选用饲料的方案。 2.某医院护士值班班次、每班工作时间及各班所需护士数如表2所示。每班护士值班开始时间向病房 报道,试决定: (1)若护士上班后连续工作8h,该医院最少需要多少名护士,以满足轮班需要; (2)若除22:00上班的护士连续工作8h外(取消第6班),其他班次护士由医院排定上1~4班的其中两个班,则该医院又需要多少名护士满足轮班需要。 表2 3.一艘货轮分前、中、后三个舱位,它们的与最大允许载重量如表3.1所示。现有三种货物待运,已 知有相关数据列于表3.2。 表3.1 表3.2 又为了航海安全,前、中、后舱实际载重量大体保持各舱最大允许载重量的比例关系。具体要求:前、

后舱分别与中舱之间载重量比例的偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。问该货轮应该载A,B,C 各多少件运费收入才最大?试建立这个问题的线性规划模型。 4.时代服装公司生产一款新的时装,据预测今后6个月的需求量如表4所示,每件时装用工2h和10 元原材料费,售价40元。该公司1月初有4名工人,每人每月可工作200h,月薪2000元。该公司可于任一个月初新雇工人,但每雇1人需一次性额外支出1500元,也可辞退工人,但每辞退1人需补偿1000元。如当月生产数超过需求,可留到后面月份销售,但需付库存费每件每月5元,当供不应求时,短缺数不需补上。试帮组该公司决策,如何使用6个月的总利润最大。 5.篮球队需要选择5名队员组成出场阵容参加比赛。8名队员的身高及擅长位置见表5. 表5 出场阵容应满足以下条件: (1)只能有一名中锋上场; (2)至少一名后卫; (3)如1号和4号均上场,则6号不出场; (4)2号和8号至少有一个不出场。 问应当选择哪5名队员上场,才能使出场队员平均身高最高,试建立数学模型。 6.童心玩具厂下一年度的现金流(万元)如表6所示,表中负号表示该月现金流出大于流入,为此该 厂需借款。借款有两种方式:一是于上一年末借一年期贷款,一次得全部贷款额,从1月底起每月还息1%,于12月归还本金和最后一次利息;二是得到短期贷款,每月初获得,于月底归还,月息 1.5%。当该厂有多余现金时,可短期存款,月初存入,月末取出,月息0.4%。问该厂应如何进行存 贷款操作,既能弥补可能出现的负现金流,又可使年末现金总量为最大。

运筹学教程(第三版)清华大学出版社出版 郭耀煌 胡远权编著 习题答案习题答案

运筹学教程(第二版) 习题解答 8.1 证明在9座工厂之间,不可能每座工厂只与其他3座工厂有业务联系,也不可能只有4座工厂与偶数个工厂有业务联系。 解:将有联系的工厂做一条连线。 如果仅有9座工厂只与其他3座工厂有业务联系,说明顶点次数之和为27,矛盾。如果只有4座工厂与偶数个工厂有业务联系,其他5个工厂一定与奇数个工厂有业务联系,说明顶点次数之和还是奇数,矛盾。 8.2 有八种化学药品A、B、C、D、E、F、G、H要放进贮藏室。从安全角度考虑,下列各组药品不能贮存在同一室内:A—C,A—F,A—H,B—D,B—F,B—H,C—D,C—G,D—E,D—G,E—G,E—F,F—G,G—H,问至少需要几间贮藏室存放这些药品。 解:能贮存在同一室内的两种药品之间作一条连线。贮存在同一室内的药品应该构成一个完全图。ABG,CFH,DE构成完全图。故,存放这些药品最少需要3间储藏室。 8.3 6个人围成圆圈就座,每个人恰好只与相邻者不相识,是否可以重新就座,使每个人都与邻座认识? 解:两个人认识作一条连线。 8.4 判定图8-50中的两个图能否一笔画出,若能,则用图形表示其画法。 解:(a)图都是偶点,可以一笔画出。(b)图只有两个奇点,一个奇点为起点,另一个奇点为终点。 8.5求解如图8-51所示的中国邮路问题,A点是邮局。

8.6 分别用深探法、广探法、破圈法找出图8-52所示图的一个生成树。 8.7 设计如图5-53所示的锅炉房到各座楼铺设暖气管道的路线,使管道总长度最(单位:m)。 8.8 分别用避圈法和破圈法求图8-54所示各图的最小树。 8.9 给定权数1,4,9,16,25,36,49,64,81,构造—棵霍夫曼树。 8.10 如图8-55,v0是一仓库,v9是商店,求一条从v0到v9的最短路。 8.11 求图8-56中v1到各点的最短路。

数值分析课程第五版课后习题答案(李庆扬等)1

数值分析课程第五版课后习题答案(李庆扬等)1

第一章 绪论(12) 1、设0>x ,x 的相对误差为δ,求x ln 的误差。 [解]设0*>x 为x 的近似值,则有相对误差为δε=)(*x r ,绝对误差为**)(x x δε=,从而x ln 的误差为δδεε=='=* ****1)()(ln )(ln x x x x x , 相对误差为* * ** ln ln ) (ln )(ln x x x x r δ εε= = 。 2、设x 的相对误差为2%,求n x 的相对误差。 [解]设*x 为x 的近似值,则有相对误差为%2)(*=x r ε,绝对误差为**%2)(x x =ε,从而n x 的误差为n n x x n x n x x n x x x ** 1 *** %2%2) ()()()(ln * ?=='=-=εε, 相对误差为%2) () (ln )(ln *** n x x x n r == εε。 3、下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出它们是几位有效数字: 1021.1*1=x ,031.0*2=x ,6.385*3=x ,430.56*4=x ,0.17*5 ?=x 。 [解]1021.1*1 =x 有5位有效数字;0031.0* 2=x 有2位有效数字;6.385*3=x 有4位有效数字;430.56* 4 =x 有5位有效数字;0.17*5?=x 有2位有效数字。 4、利用公式(3.3)求下列各近似值的误差限,其中* 4*3*2*1,,,x x x x 均为第3题所 给的数。 (1)* 4*2*1x x x ++; [解]3 334* 4*2*11** *4*2*1*1005.1102 1 10211021)()()()()(----=?=?+?+?=++=? ??? ????=++∑x x x x x f x x x e n k k k εεεε; (2)* 3*2 *1x x x ;

数值分析第五版_李庆扬

数值分析第五版_李庆扬 一、课程基本信息 课程中文名称: 数值分析 课程英文名称: Numerical Analysis 课程类别: 专业基础课 开课学期: 秋 适用专业: 信息与计算科学;应用数学 总学时: 86学时(其中理论课56学时,上机实习30学时) 总学分: 5(理论课3学分;上机实习2学分) 预修课程(编号): 数学分析,高等代数,常微分方程 课程简介: 本课程是大学本科信息与计算科学和应用数学专业的一门基础课,也是工科研究生的必修课。本课程的主要内容是研究各种数学问题的数值计算方法的设计、计算误差分析以及有关理论和具体实现的一门数学课程。是应用数学的重要分支之一。 建议教材: 《计算方法》(二版)(邓建中、刘之行),西安,西安交通大学出版社,2001 参考书: [1]数值分析学习指导,关治编,出版社:清华大学出版社,出版时间:2008年; [2]数值分析,何汉林,梅家斌,科学出版社,2007年; [3]《数值计算引论》白峰杉高等教育出版社 2005年 [4]《数值分析》(第五版)李庆扬易大义等清华大学出版社 2008年 [5]Numerical Analysis,R.Kress,世界图书出版公司2003 6、数值分析学习辅导习题解析,李宏、徐长发编,华中科技大学出版社,2001年。 二、理论课程教育目标 通过本课程的教学使学生能了解现代科学计算中常用的数值计算方法及其基本理论,系统掌握数值分析的基本概念和分析问题、解决问题的基本方法,为运用数值分析的理论知识并为掌握更复杂的现代计算方法打好。 三、理论教学内容与要求(含学时) 第一章:计算方法的一般概念(4学时) 本章教学内容: 理解计算方法的意义、研究内容与方法,理解并掌握误差的概念(包括误差的来源、绝对误差、相对误差),掌握有效数字及舍入误差对计算的影响。 第二章:解线性方程组的直接法(8学时)

李庆扬数值分析第五版习题答案清华大学出版社.

第一章 绪论 1设x 0,x 的相对误差为 ,求In x 的误差 进而有(In x*) 2.设x 的相对误差为2%,求x n 的相对误差。 xf '(x) 解:设f(x) x n ,则函数的条件数为 C p | | f(x) n 1 x nx n 1 又Q f '(x) nx , C p | | n n 又Q r ((x*) n) C p r (x*) 且 e r (x*)为 2 r ((x*)n ) 0.02 n 3?下列各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差限不超过最后一位的半个单位,试指 出它们是几位有效数字: x ; 1.1021,x 2 0.031 , x 3 385.6, x 4 56.430,x ; 7 1.0. 解:x * 1.1021是五位有效数字; x 2 0.031是二位有效数字; X 3 385.6是四位有效数字; x 4 56.430是五位有效数字; x ; 7 1.0.是二位有效数字。 4.利用公式(2.3)求下列各近似值的误差限: ⑴X ; X ; X ;,(2) x ;x ;x ;,(3) X ;/X 4. 其中x ;,x 2,x 3,x 4均为第3题所给的数。 解: 解:近似值x *的相对误差为 e* x* x x* x* 而In x 的误差为e In x* In x* Inx 1 x* e*

* 1 4 (X 1) 2 10 * 1 ,亠 3 (X 2) 2 10 * 1 1 (X 3) 2 10 * 1 ,亠 3 (X 4) 2 10 * 1 1 (X 5) 10 2 (2) (x ;x ;x ;) * * * X 1X 2 (X 3) 0.215 ⑶(X ;/X ;) * I * * * X 2I (X 4) X 4 (X 2) n & 4 3 解:球体体积为V - R 3 则何种函数的条件数为 C P r (V*) C p g r (R*) 3 r (R*) (1) (X 1 * (X 1) 1 10 2 1.05 10 X 2 X 4) * (X 2) 4 1 2 3 10 (X 4) 3 1.1021 0.031 101 1 0.031 385.6 - 104 1.1021 385.6 10 0.031 1 3 1 3 10 3 56.430 10 3 2 2 10 5 56.430 56.430 5计算球体积要使相对误差限为 X 2X 3 * * * X 1X 3 (x 2) 1,问度量半径R 时允许的相对误差限是多少? Rg/' V

(完整版)数值分析第五版答案

第一章 绪论 3.下列各数都是经过四舍五入得到的近似数, 即误差限不超过最后一位的半个单位,试指 出它们是几位有效数字: x 1* 1.1021 , x 2* 0.031 , x 3 385.6 , x 4 56.430 ,x 5 7 1.0. 解: x 1 1.1021 是五位有效数字; x 2 0.031是二位有效数字; x 3 385.6 是四位有效数字; x 4 56.430 是五位有效数 字; x 5 7 1.0. 是二位有效数字。 4.利用公式 (2.3)求下列各近似值的误差限: (1) x 1 x 2 x 4,(2) x 1 x 2 x 3 ,(3) x 2/ x 4. 其中 x 1* , x *2, x 3* , x 4* 均为第 3题所给的数。 解: (x 1*) (x * 2) (x *3) (x * 4) (x 5) 1 2 1 2 1 2 1 2 1 10 10 10 10 10 (1) (x 1 (x 1*) 1 10 2 1.05 10 x 2 x 4) (x * 2) 1 2 3 10 (x *4) 1 10 3 2 (2) (x 1*x *2x 3*) x 1x 2 (x 3) x 2x 3 (x 1) x 1x 3 (x 2) 1 1.1021 0.031 10 1 0.031 385.6 1 10 4 1.1021 385.6 1 10 3 0.215

又Q r (V*) 计算到 Y 100 。若取 783 27.982 ( 5 位有效数字) 有 Y 100 Y 0 100 1 783 100 0 100 (3) (x *2/ x 4*) x 2* (x *4) x *4 (x 2*) *2 x 4* 1 3 1 3 0.031 10 3 56.430 10 3 22 56.430 56.430 10 5 5 计算球体积要使相对误差限为 1 , 43 解:球体体积为 V R 3 3 则何种函数的条件数为 问度量半径 R 时允许的相对误差限是多 少? C p RgV ' Rg4 R 2 4 R 3 3 r (V*) C p g r (R*) 3 r (R*) 故度量半径 R 时允许的相对误差限 为 6.设 Y 0 28,按递推公式 Y n Y n 1 3 1 783 100 r (R*) 1 0.33 n=1,2,?) 1 解:QY n Y n 1 783 n n 1 100 Y 100 Y 99 1 783 100 99 100 1 783 100 1 783 100 Y 99 Y 98 Y 1 Y 98 Y 97 Y 0 1010 783 即 Y 100 Y 0 783, 若取 783 27.982 , Y 100 Y 0 27.982 ,试问计算 Y 100 将有多大误差? 依次代入后,

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