当前位置:文档之家› 第三章 弹道数值算法

第三章 弹道数值算法

第三章 弹道数值算法
第三章 弹道数值算法

常用分析方法

绍的主要方法有六种,分别为:1、对比分析法:将A公司和B公司进行对比、2、外部因素评价模型(EFE)分析、3、内部因素评价模型(IFE)分析、4、swot 分析方法、5、三种竞争力分析方法、6、五种力量模型分析。对比分析法是最常用,简单的方法,将一个管理混乱、运营机制有问题的公司和一个管理有序、运营良好的公司进行对比,观察他们在组织结构上、资源配臵上有什么不同,就可以看出明显的差别。在将这些差别和既定的管理理论相对照,便能发掘出这些差异背后所蕴含的管理学实质。企业管理中经常进行案例分析,将A和B公司进行对比,发现一些不同。各种现象的对比是千差万别的,最重要的是透过现象分析背后的管理学实质。所以说,只有表面现象的对比是远远不够的,更需要有理论分析。外部因素评价模型(EFE)和内部因素评价模型(IFE)分析来源于战略管理中的环境分析。因为任何事物的发展都要受到周边环境的影响,这里的环境是广义的环境,不仅指外部环境,还指企业内部的环境。通常我们将企业的内部环境称作企业的禀赋,可以看作是企业资源的初始值。公司战略管理的基本控制模式由两大因素决定:外部不可控因素和内部可控因素。其中公司的外部不可控因素主要包括:政府、合作伙伴(如银行、投资商、供应商)、顾客(客户)、公众压力集团(如新闻媒体、消费者协会、宗教团体)、竞争者,除此之外,社会文化、政治、法律、经济、技术和自然等因素都将制约着公司的生存和发展。由此分析,外部不可控因素对公司来说是机会与威胁并存。公司如何趋利避险,在外部因素中发现机会、把握机会、利用机会,洞悉威胁、规避风险,对于公司来说是生死攸关的大事。在瞬息万变的动态市场中,公司是否有快速反应(应变)的能力,是否有迅速适应市场变化的能力,是否有创新变革的能力,决定着公司是否有可持续发展的潜力。公司的内部可控因素主要包括:技术、资金、人力资源和拥有的信息,除此之外,公司文化和公司精神又是公司战略制定和战略发展中不可或缺的重要部分。一个公司制定公司战略必须与公司文化背景相联。内部

数值计算方法大作业

目录 第一章非线性方程求根 (3) 1.1迭代法 (3) 1.2牛顿法 (4) 1.3弦截法 (5) 1.4二分法 (6) 第二章插值 (7) 2.1线性插值 (7) 2.2二次插值 (8) 2.3拉格朗日插值 (9) 2.4分段线性插值 (10) 2.5分段二次插值 (11) 第三章数值积分 (13) 3.1复化矩形积分法 (13) 3.2复化梯形积分法 (14) 3.3辛普森积分法 (15) 3.4变步长梯形积分法 (16) 第四章线性方程组数值法 (17) 4.1约当消去法 (17) 4.2高斯消去法 (18) 4.3三角分解法 (20)

4.4雅可比迭代法 (21) 4.5高斯—赛德尔迭代法 (23) 第五章常积分方程数值法 (25) 5.1显示欧拉公式法 (25) 5.2欧拉公式预测校正法 (26) 5.3改进欧拉公式法 (27) 5.4四阶龙格—库塔法 (28)

数值计算方法 第一章非线性方程求根 1.1迭代法 程序代码: Private Sub Command1_Click() x0 = Val(InputBox("请输入初始值x0")) ep = Val(InputBox(请输入误差限ep)) f = 0 While f = 0 X1 = (Exp(2 * x0) - x0) / 5 If Abs(X1 - x0) < ep Then Print X1 f = 1 Else x0 = X1 End If Wend End Sub 例:求f(x)=e2x-6x=0在x=0.5附近的根(ep=10-10)

1.2牛顿法 程序代码: Private Sub Command1_Click() b = Val(InputBox("请输入被开方数x0")) ep = Val(InputBox(请输入误差限ep)) f = 0 While f = 0 X1 = x0 - (x0 ^ 2 - b) / (2 * b) If Abs(X1 - x0) < ep Then Print X1 f = 1 Else x0 = X1 End If Wend End Sub 例:求56的值。(ep=10-10)

16种常用数据分析方法

一、描述统计 描述性统计是指运用制表和分类,图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充:常用方法:剔除法、均值法、最小邻居法、比率回归法、决策树法。 2、正态性检验:很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布,所以之前需要进行正态性检验。常用方法:非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W检验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下(一股要求总体服从正态分布)对一些主要的参数(如均值、百分数、方差、相关系数等)进行的检验。 1)U验使用条件:当样本含量n较大时,样本值符合正态分布 2)T检验使用条件:当样本含量n较小时,样本值符合正态分布 A 单样本t检验:推断该样本来自的总体均数μ与已知的某一总体均数μ0 (常为理论值或标准值)有无差别; B 配对样本t检验:当总体均数未知时,且两个样本可以配对,同对中的两者在可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似; C 两独立样本t检验:无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知,常常也不是针对总体参数,而是针对总体的某些一股性假设(如总体分布的位罝是否相同,总体分布是否正态)进行检验。 适用情况:顺序类型的数据资料,这类数据的分布形态一般是未知的。 A 虽然是连续数据,但总体分布形态未知或者非正态; B 体分布虽然正态,数据也是连续类型,但样本容量极小,如10以下; 主要方法包括:卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。 三、信度分析 检査测量的可信度,例如调查问卷的真实性。 分类: 、外在信度:不同时间测量时量表的一致性程度,常用方法重测信度1. 2、内在信度;每个量表是否测量到单一的概念,同时组成两表的内在体项一致性如何,常用方法分半信度。 四、列联表分析 用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。 对于二维表,可进行卡方检验,对于三维表,可作Mentel-Hanszel分层分析。 列联表分析还包括配对计数资料的卡方检验、行列均为顺序变量的相关检验。 五、相关分析 研究现象之间是否存在某种依存关系,对具体有依存关系的现象探讨相关方向及相关程度。 1、单相关:两个因素之间的相关关系叫单相关,即研究时只涉及一个自变量和一个因变量; 2、复相关:三个或三个以上因素的相关关系叫复相关,即研究时涉及两个或两个以上的自变量和因变量相关; 3、偏相关:在某一现象与多种现象相关的场合,当假定其他变量不变时,其中两个变量之间的相关关系称为偏相关。

数值分析第1章习题

一 选择题(55分=25分) (A)1. 3.142和3.141分别作为π的近似数具有()和()为有效数字(有效数字) A. 4和3 B. 3和2 C. 3和4 D. 4和4 解,时,, m-n= -3,所以n=4,即有4位有效数字。当时,, ,m-n= -2,所以n=3,即有3位有效数字。 (A)2. 为了减少误差,在计算表达式时,应该改为计算,是属于()来避免误差。(避免误差危害原则) A.避免两相近数相减; B.化简步骤,减少运算次数; C.避免绝对值很小的数做除数; D.防止大数吃小数 解:由于和相近,两数相减会使误差大,因此化加法为减法,用的方法是避免误差危害原则。 (B)3.下列算式中哪一个没有违背避免误差危害原则(避免误差危害原则) A.计算 B.计算 C.计算 D.计算 解:A会有大数吃掉小数的情况C中两个相近的数相减,D中两个相近的数相减也会增大误差 (D)4.若误差限为,那么近似数0.003400有()位有效数字。(有效数字) A. 5 B. 4 C. 7 D. 3 解:即m-n= -5,,m= -2,所以n=3,即有3位有效数字 (A)5.设的近似数为,如果具有3位有效数字,则的相对误差限为()(有效数字与相对误差的关系) A. B. C. D. 解:因为所以,因为有3位有效数字,所以n=3,由相对误差和有效数字的关系可得a的相对误差限为 二 填空题:(75分=35分)

1.设则有2位有效数字,若则a有3位有效数字。(有效数字) 解:,时,,,m-n= -4,所以n=2,即有2位有效数字。当时, ,m-n= -5,所以n=3,即有3位有效数字。 2.设 =2.3149541...,取5位有效数字,则所得的近似值x=2.3150(有效数字)解:一般四舍五入后得到的近似数,从第一位非零数开始直到最末位,有几位就称该近似数有几位有效数字,所以要取5位有效数字有效数字的话,第6位是5,所以要进位,得到近似数为2.3150. 3.设数据的绝对误差分别为0.0005和0.0002,那么的绝对误差约为 0.0007 。(误差的四则运算) 解:因为,, 4.算法的计算代价是由 时间复杂度 和 空间复杂度 来衡量的。(算法的复杂度) 5.设的相对误差为2%,则的相对误差为 2n% 。(函数的相对误差) 解:, 6.设>0,的相对误差为δ,则的绝对误差为 δ 。(函数的绝对误差) 解:,, 7.设,则=2时的条件数为 3/2 。(条件数) 解:, 三 计算题(220分=40分) 1.要使的近似值的相对误差限小于0.1%,要取几位有效数字?(有效数字和相对误差的关系) 解:设取n位有效数字,由定理由于知=4所以要使相对误差限小于0.1%,则,只要取n-1=3即n=4。所以的近似值取4位有效数字,其相对误差限小于0.1%。 2.已测得某场地长的值为,宽d的值为,已知试求面积的绝对误差限和

计算流体力学常用数值方法简介[1]

计算流体力学常用数值方法简介 李志印 熊小辉 吴家鸣 (华南理工大学交通学院) 关键词 计算流体力学 数值计算 一 前 言 任何流体运动的动力学特征都是由质量守恒、动量守恒和能量守恒定律所确定的,这些基本定律可以由流体流动的控制方程组来描述。利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程,揭示流体运动的物理规律,研究流体运动的时一空物理特征,这样的学科称为计算流体力学。 计算流体力学是一门由多领域交叉而形成的一门应用基础学科,它涉及流体力学理论、计算机技术、偏微分方程的数学理论、数值方法等学科。一般认为计算流体力学是从20世纪60年代中后期逐步发展起来的,大致经历了四个发展阶段:无粘性线性、无粘性非线性、雷诺平均的N-S方程以及完全的N-S方程。随着计算机技术、网络技术、计算方法和后处理技术的迅速发展,利用计算流体力学解决流动问题的能力越来越高,现在许多复杂的流动问题可以通过数值计算手段进行分析并给出相应的结果。 经过40年来的发展,计算流体力学己经成为一种有力的数值实验与设计手段,在许多工业领域如航天航空、汽车、船舶等部门解决了大量的工程设计实际问题,其中在航天航空领域所取得的成绩尤为显著。现在人们已经可以利用计算流体力学方法来设计飞机的外形,确定其气动载荷,从而有效地提高了设计效率,减少了风洞试验次数,大大地降低了设计成本。此外,计算流体力学也己经大量应用于大气、生态环境、车辆工程、船舶工程、传热以及工业中的化学反应等各个领域,显示了计算流体力学强大的生命力。 随着计算机技术的发展和所需要解决的工程问题的复杂性的增加,计算流体力学也己经发展成为以数值手段求解流体力学物理模型、分析其流动机理为主线,包括计算机技术、计算方法、网格技术和可视化后处理技术等多种技术的综合体。目前计算流体力学主要向二个方向发展:一方面是研究流动非定常稳定性以及湍流流动机理,开展高精度、高分辩率的计算方法和并行算法等的流动机理与算法研究;另一方面是将计算流体力学直接应用于模拟各种实际流动,解决工业生产中的各种问题。 二 计算流体力学常用数值方法 流体力学数值方法有很多种,其数学原理各不相同,但有二点是所有方法都具备的,即离散化和代数化。总的来说其基本思想是:将原来连续的求解区域划分成网格或单元子区

数值分析常用的插值方法

数值分析 报告 班级: 专业: 流水号: 学号: 姓名:

常用的插值方法 序言 在离散数据的基础上补插连续函数,使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。插值是离散函数逼近的重要方法,利用它可通过函数在有限个点处的取值状况,估算出函数在其他点处的近似值。 早在6世纪,中国的刘焯已将等距二次插值用于天文计算。17世纪之后,牛顿、拉格朗日分别讨论了等距和非等距的一般插值公式。在近代,插值法仍然是数据处理和编制函数表的常用工具,又是数值积分、数值微分、非线性方程求根和微分方程数值解法的重要基础,许多求解计算公式都是以插值为基础导出的。 插值问题的提法是:假定区间[a,b〕上的实值函数f(x)在该区间上 n+1 个互不相同点x 0,x 1 (x) n 处的值是f(x ),……f(x n ),要求估算f(x)在[a,b〕 中某点的值。其做法是:在事先选定的一个由简单函数构成的有n+1个参数C , C 1,……C n 的函数类Φ(C ,C 1 ,……C n )中求出满足条件P(x i )=f(x i )(i=0,1,…… n)的函数P(x),并以P(x)作为f(x)的估值。此处f(x)称为被插值函数,x 0,x 1 ,……xn 称为插值结(节)点,Φ(C 0,C 1 ,……C n )称为插值函数类,上面等式称为插值条件, Φ(C 0,……C n )中满足上式的函数称为插值函数,R(x)= f(x)-P(x)称为 插值余项。

求解这类问题,它有很多种插值法,其中以拉格朗日(Lagrange)插值和牛顿(Newton)插值为代表的多项式插值最有特点,常用的插值还有Hermit 插值,分段插值和样条插值。 一.拉格朗日插值 1.问题提出: 已知函数()y f x =在n+1个点01,, ,n x x x 上的函数值01,, ,n y y y ,求任意一点 x '的函数值()f x '。 说明:函数()y f x =可能是未知的;也可能是已知的,但它比较复杂,很难计算其函数值()f x '。 2.解决方法: 构造一个n 次代数多项式函数()n P x 来替代未知(或复杂)函数()y f x =,则 用()n P x '作为函数值()f x '的近似值。 设()2012n n n P x a a x a x a x =+++ +,构造()n P x 即是确定n+1个多项式的系数 012,,,,n a a a a 。 3.构造()n P x 的依据: 当多项式函数()n P x 也同时过已知的n+1个点时,我们可以认为多项式函数 ()n P x 逼近于原来的函数()f x 。根据这个条件,可以写出非齐次线性方程组: 20102000 201121112012n n n n n n n n n n a a x a x a x y a a x a x a x y a a x a x a x y ?+++ +=?++++=??? ?+++ +=? 其系数矩阵的行列式D 为范德萌行列式: () 200021110 2 111n n i j n i j n n n n x x x x x x D x x x x x ≥>≥= = -∏

数值分析思考题

数值分析重点考察内容 第一章: 基本概念 第二章: Gauss消去法,Lu分解法 第三章: 题型:具体题+证明,误差分析 三个主要迭代法,条件误差估计,范数的小证明 第四章: 掌握三种插值方法:拉格朗日,牛顿,厄尔米特,误差简单证明,构造复合函数 第五章: 最小二乘法计算 第六章: 梯形公式,辛普森(抛物线)公式,高斯公式三个重要公式,误差分析。 高斯求积公式的构造 第七章: 几种常用的迭代格式构造,收敛性证明。 第九章: 基本概念(收敛阶,收敛条件,收敛区域等), 简单欧拉法。

第一章 误差 1. 科学计算中的误差来源有4个,分别是________,________,________,________。 2. 用Taylor 展开近似计算函数000()()'()()f x f x f x x x ≈+-,这里产生是什么误差? 3. 0.7499作34 的近似值,是______位有效数字,65.380是舍入得到的近似值,有____几位有效数字,相对误差限为_______. 0.0032581是四舍五入得到的近似值,有_______位有效数字. 4. 改变下列表达式,使计算结果比较精确: (1) 11,||1121x x x x --++ (2) ||1x (3) 1cos ,0,|| 1.x x x x -≠ (4) sin sin ,αβαβ-≈ 5. 采用下列各式计算61)时,哪个计算效果最好?并说明理由。 (1) (2) 99-(3) 6(3- (4 6. 已知近似数*x 有4位有效数字,求其相对误差限。 上机实验题: 1、利用Taylor 展开公式计算 0!k x k x e k ∞ ==∑,编一段小程序,上机用单精度计算x e 的函数 值. 分别取 x =1,5,10,20,-1,-5,-10,-15,-20,观察所得结果是否合理,如不合理请分析原因并给出解决方法. 2、已知定积分10,0,1,2,,206 n n x I dx n x ==+? ,有如下的递推关系 1111100(6)61666 n n n n n x x x x I dx dx I x x n ---+-===++-?? 可建立两种等价的计算公式 (1) 1016,0.154n n I I I n -=-=取; (2) 12011),0.6n n I nI I n -=-=(取 来计算123419,,,,,I I I I I ,编程比较哪种计算的数值结果好,并给出理论分析。

数值计算第三章答案

证明:如果求积公式()对函数f (x )和g (x )都准确成立,则它对于线性组合af(x)+bg(x) (a,b 均为常数)亦准确成立. 因此,求积公式()具有m 次代数精度的充分必要条件是:它对任一小于等于m 次的多项均能准确成立,但对某个m+1次多项式不能准确成立. ()()不能成立 对与题设矛盾多项式都能准确成立,次多,即对任意的线性组合亦准确成立也能准确成立,则对若对的线性组合亦准确成立对次的多项式准确成立对于任意小于等于不准确成立,对的线性组合亦准确成立对成立次的多项式于等于根据定义可知:对于小次代数精度 机械求积公式具有机械求积公式也成立 对于线性组合同理可得 机械求积公式都成立 对于证明: 1m 1321321320 000 0)1(,,,,,,1,,,,,1,,,,,1),1,0()(2)()()] ()([)()()]()([) ()() ()() ()() ()()(),(1++++=======∴+? ∴?∴==∴?+∴+=+≈+∴≈≈∴≈≈∴∑∑?∑?∑?∑? ∑?∑x m x x x x x x x x x x m x x x x x m j x x f m m x bg x af x bg x af A x bg A x af A dx x bg x af x bg A dx x bg x af A dx x af x g A dx x g x f A dx x f x g x f m m m m m m j n k k k n k k k b a n k k k b a n k k k b a n k k k b a n k k k b a n k k k 直接验证中矩形公式具有一次代数精度,而Simpson 公式则具有3次代数精度。

数值计算方法第一章

第一章 绪 论 本章以误差为主线,介绍了计算方法课程的特点,并概略描述了与算法相关的基本概念,如收敛性、稳定性,其次给出了误差的度量方法以及误差的传播规律,最后,结合数值实验指出了算法设计时应注意的问题. §1.1 引 言 计算方法以科学与工程等领域所建立的数学模型为求解对象,目的是在有限的时间段内利用有限的计算工具计算出模型的有效解答。 由于科学与工程问题的多样性和复杂性,所建立的数学模型也是各种各样的、复杂的. 复杂性表现在如下几个方面:求解系统的规模很大,多种因素之间的非线性耦合,海量的数据处理等等,这样就使得在其它课程中学到的分析求解方法因计算量庞大而不能得到计算结果,且更多的复杂数学模型没有分析求解方法. 这门课程则是针对从各种各样的数学模型中抽象出或转化出的典型问题,介绍有效的串行求解算法,它们包括 (1) 非线性方程的近似求解方法; (2) 线性代数方程组的求解方法; (3) 函数的插值近似和数据的拟合近似; (4) 积分和微分的近似计算方法; (5) 常微分方程初值问题的数值解法; (6) 优化问题的近似解法;等等 从如上内容可以看出,计算方法的显著特点之一是“近似”. 之所以要进行近似计算,这与我们使用的工具、追求的目标、以及参与计算的数据来源等因素有关. 计算机只能处理有限数据,只能区分、存储有限信息,而实数包含有无穷多个数据,这样,当把原始数据、中间数据、以及最终计算结果用机器数表示时就不可避免的引入了误差,称之为舍入误差. 我们需要在有限的时间段内得到运算结果,就需要将无穷的计算过程截断, 从而产生截断误差. 如 +++=! 21 !111e 的计算是无穷过程,当用 ! 1 !21!111n e n ++++= 作为e 的近似时,则需要进行有限过程的计算,但产生了 截断误差e e n -.

常用相关分析方法及其计算.doc

二、常用相关分析方法及其计算 在教育与心理研究实践中,常用的相关分析方法有积差相关法、等级相关法、质量相关法,分述如下。 (一)积差相关系数 1. 积差相关系数又称积矩相关系数,是英国统计学家皮尔逊(Pearson)提 出的一种计算相关系数的方法,故也称皮尔逊相关。这是一种求直线相关的基本方法。 积差相关系数记作r,其计算公式为 XY n ( x X i )( y Y i ) r XY n i ( 1 x i n 2 X ) ( y i Y 2 ) (2-20) i 1 i 1 式中x i 、y i 、X 、Y 、n 的意义均同前所述。 若记x x i X , y y i Y ,则(2-20)式成为 xy r (2-21) XY nS S X Y 式中 xy n 称为协方差, xy n 的绝对值大小直观地反映了两列变量的一致性程 度。然而,由于X 变量与Y 变量具有不同测量单位,不能直接用它们的协方差xy 来表示两列变量的一致性,所以将各变量的离均差分别用各自的标准差n 除,使之成为没有实际单位的标准分数,然后再求其协方差。即: xy 1 x y r ( ) ( XY S nS S n S X Y X Y ) 1 n Z X Z (2-22) Y 这样,两列具有不同测两单位的变量的一致性就可以测量计算。 计算积差相关系数要求变量符合以下条件:(1)两列变量都是等距的或等比的测量数据;(2)两列变量所来自的总体必须是正态的或近似正态的对称单峰分布;(3)两列变量必须具备一一对应关系。 2. 积差相关系数的计算

利用公式(2-20)计算相关系数,应先求两列变量各自的平均数与标准差,再 1

数值分析习题集及答案

数值分析习题集 (适合课程《数值方法A》和《数值方法B》) 长沙理工大学 第一章绪论 1.设x>0,x的相对误差为δ,求的误差. 2.设x的相对误差为2%,求的相对误差. 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: 4.利用公式求下列各近似值的误差限: 其中均为第3题所给的数. 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? 6.设按递推公式 ( n=1,2,…) 计算到.若取≈(五位有效数字),试问计算将有多大误差? 7.求方程的两个根,使它至少具有四位有效数字(≈. 8.当N充分大时,怎样求? 9.正方形的边长大约为100㎝,应怎样测量才能使其面积误差不超过1㎝? 10.设假定g是准确的,而对t的测量有±秒的误差,证明当t增加时S的绝对误差增加,而 相对误差却减小. 11.序列满足递推关系(n=1,2,…),若(三位有效数字),计算到时误差有多大?这个计算过程 稳定吗? 12.计算,取,利用下列等式计算,哪一个得到的结果最好? 13.,求f(30)的值.若开平方用六位函数表,问求对数时误差有多大?若改用另一等价公式 计算,求对数时误差有多大? 14.试用消元法解方程组假定只用三位数计算,问结果是否可靠? 15.已知三角形面积其中c为弧度,,且测量a ,b ,c的误差分别为证明面积的误差满足 第二章插值法 1.根据定义的范德蒙行列式,令 证明是n次多项式,它的根是,且 .

2.当x= 1 , -1 , 2 时, f(x)= 0 , -3 , 4 ,求f(x)的二次插值多项式. 3. 4.给出cos x,0°≤x ≤90°的函数表,步长h =1′=(1/60)°,若函数表具有5位有效数 字,研究用线性插值求cos x 近似值时的总误差界. 5.设,k=0,1,2,3,求. 6.设为互异节点(j=0,1,…,n),求证: i) ii) 7.设且,求证 8.在上给出的等距节点函数表,若用二次插值求的近似值,要使截断误差不超过,问使用函 数表的步长应取多少? 9.若,求及. 10.如果是次多项式,记,证明的阶差分是次多项式,并且为正整数). 11.证明. 12.证明 13.证明 14.若有个不同实根,证明 15.证明阶均差有下列性质: i)若,则; ii)若,则. 16.,求及. 17.证明两点三次埃尔米特插值余项是 并由此求出分段三次埃尔米特插值的误差限. 18.求一个次数不高于4次的多项式,使它满足并由此求出分段三次埃尔米特插值的误差限. 19.试求出一个最高次数不高于4次的函数多项式,以便使它能够满足以下边界条件,,. 20.设,把分为等分,试构造一个台阶形的零次分段插值函数并证明当时,在上一致收敛到. 21.设,在上取,按等距节点求分段线性插值函数,计算各节点间中点处的与的值,并估计误 差. 22.求在上的分段线性插值函数,并估计误差. 23.求在上的分段埃尔米特插值,并估计误差. i) ii) 25.若,是三次样条函数,证明 i); ii)若,式中为插值节点,且,则. 26.编出计算三次样条函数系数及其在插值节点中点的值的程序框图(可用式的表达式). 第三章函数逼近与计算 1.(a)利用区间变换推出区间为的伯恩斯坦多项式. (b)对在上求1次和三次伯恩斯坦多项式并画出图形,并与相应的马克劳林级数部分和误

结构动力学中的常用数值方法

第五章 结构动力学中的常用数值方法 5.1.结构动力响应的数值算法 ... . 0()(0)(0)M x c x kx F t x a x v ? ++=??=??=?? 当c 为比例阻尼、线性问题→模态叠加最常用。但当C 无法解耦,有非线性存在,有 冲击作用(激起高阶模态,此时模态叠加法中的高阶模态不可以忽略)。此时就要借助数值积分方法,在结构动力学问题中,有一类方法称为直接积分方法最为常用。所识直接是为模态叠加法相对照来说,模态叠加法在求解之前,需要对原方程进行解耦处理,而本节的方法不用作解耦的处理,直接求解。(由以力学,工程中的力学问题为主要研究对象的学者发展出来的) 中心差分法的解题步骤 1. 初始值计算 (1) 形成刚度矩阵K ,质量矩阵M 和阻尼矩阵C 。 (2) 定初始值0x ,. 0x ,.. 0x 。 (3) 选择时间步长t ?,使它满足cr t t ?

数值分析参考答案(第三章)

第三章 函数逼近与曲线拟合 1. ()sin 2 f x x π =,给出[0,1]上的伯恩斯坦多项式1(,)B f x 及3(,)B f x 。 解: ()sin ,2 f x π = [0,1]x ∈ 伯恩斯坦多项式为 (,)()()n n k k k B f x f P x n ==∑ 其中()(1)k n k k n P x x x k -??=- ??? 当1n =时, 01()(1)0P x x ?? =- ??? 1101()(,)(0)()(1)()1(1)sin(0)sin 022P x x B f x f P x f P x x x x ππ=∴=+??=-?+ ??? = 当3n =时, 3 022 122233 31()(1)01()(1)3(1) 03()(1)3(1) 13()3P x x P x x x x x P x x x x x P x x x ?? =- ?????=-=- ????? =-=- ????? == ???

3 3022322 33223 (,)()() 03(1)sin 3(1)sin sin 6 3 2 3(1)(1)25632221.50.4020.098k k k B f x f P x n x x x x x x x x x x x x x x x π π π =∴==+-+-+= --+-=++≈--∑ 2. 当()f x x =时,求证(,)n B f x x = 证明: 若()f x x =,则 (,)()()n n k k k B f x f P x n ==∑ 001 11(1)(1) 11(1)(1)(1)(1)!(1)[(1)(1)1](1)(1)!1(1) 11(1)1[(1)]n k n k k n k n k k n k n k k n k n k k n k n k k n n k x x k n k n n n k x x n k n n k x x k n x x k n x x x k x x x x -=-=-=-=----=-?? =- ???--+=-----+=---??=- ?-??-??=- ?-?? =+-=∑∑∑∑∑ 3.证明函数1,,,n x x 线性无关 证明: 若20120,n n a a x a x a x x R ++++=?∈ 分别取(0,1,2,,)k x k n = ,对上式两端在[0,1]上作带权()1x ρ≡的内积,得

常用的分析方法

市场营销分析法-SWOT,PEST,Five Forces 介绍 市场营销环境 什么是市场营销环境 市场营销环境包围公司并影响公司。关于市场营销环境存在三个关键的观点:宏观环境(macro-environment)、微观环境(micro-environment)、内部环境(internal environment)。 微观环境 微观环境对公司产生直接影响。它包括产生直接或间接交易的供应商,消费者与顾客,以及其他少数股东。微观意为少数,但是少数并不表示不重要。本文中微观的意思是公司之间的关系以及控制这种关系的动力。这是一种局部关系,公司可以行使一定程度的影响力。 宏观环境 宏观环境指的是能够间接影响公司的所有因素。一般来说,一家公司并不能对法律产生任何影响(虽然通常意义上公司可以对立法机关进行游说,也可以成立相关的贸易组织)。市场在不断的变化,公司也需要随之而改变,同时也必须注意激烈的市场竞争。全球化意味着替代产品与新兴公司的不断涌现从而产生威胁。更广义的环境也在不停地发生变化,从事市场营销的人员必须适应文化、政治、经济与科技带来的各种变化。

内部环境 所有从内部影响公司的因素都称之为“内部环境”。内部环境可以归纳为“五个M”:员工、资金、设备、原料、市场。对于应对市场变化而言,内部环境和外部环境同样重要。作为市场营销人员,我们把应对市场变化的过程称为“内部市场营销”。 基本上我们通过使用市场营销的方法来促进沟通与改善管理。 外部环境通过是一能够其他方法来监测,例如SWOT Analysis, Michael Porter…s Five Forces Analysis或者PEST Analysis。 SWOT 分析法 优势(S trengths)、劣势(Weaknesses)、机会(Qpportunities)、 威胁(Threats) SWOT分析法是一种用于检测公司运营与公司环境的工具。这是编制计划的首要步骤,它 能够帮助市场营销人员将精力集中在关键问题上。SWOT的每个字母分别表示优势、劣势、机会与威胁。优势和劣势是内在要素,机会与威胁则是外在要素。 在页面的底部你可以免费查看关于SWOT的案例。 在SWOT分析法中,优势和劣势指的是内部要素,具体如下: 优势: ?市场营销的资深阅历。 ?一种创新的产品或服务。 ?营业场所。 ?质量工序与品质程序。 ?其他能对产品与服务产生增值效应的方面。 劣势: ?缺乏市场营销经验。 ?产品或服务同质化。 ?营业场所。 ?劣质产品或服务。

环境监测常用分析方法简介

环境监测常用分析方法简介

环境样品的测试方法是在现代分析化学各个领域的测试技术和手段的基础上发展起来的,用于研究环境污染物的性质、来源、含量、分布状态和环境背景值。随科学技术的不断发展,除经典的化学分析、各种仪器分析为环境分析监测服务外,一些新的测试手段和技术,如色谱-质谱联用、激光、中子活化法、遥感遥测技术也很快被广泛应用于环境污染的监测中,为了及时反映监测对象和取样时的真实情况,确切掌握环境污染连续变化的状况,许多小型现场监测仪器和大型自动监测系统也获得迅速的发展。 一、化学分析法 是以特定的化学反应为基础的分析方法,分重量分析法和容量分析法两类。 重量法操作麻烦,对于污染物浓度低的,会产生较大误差,它主要用于大气中总悬浮颗粒、降尘量、烟尘、生产性粉尘及废水中悬浮固体、残渣、油类、硫酸盐、二氧化硅等的测定。随着称量工具的改进,重量法得到进一步发展。例如,近几年用微量测重法测定大气飘尘和空气中的汞蒸汽等。 容量法具有操作方便、快速、准确度高、应用范围广、费用低的特点,在环境监测中得到较多应用,但灵敏度不够高,对于测定浓度太低的污染物,也不能得到满意的结果。它主要用于水中的酸碱度、NH3-N、COD、BOD、DO、Cr6+、硫离子、氰化物、氯化物、硬度、酚等的测定,及废气中铅的测定。 二、光学分析法

是以光的吸收、辐射、散射等性质为基础的分析方法,主要有以下几种: (一)分光光度法 是一种具有仪器简单、容易操作、灵敏度较高、测定成分广等特点的常用分析法。可用于测定金属、非金属、无机和有机化合物等。在国内外的环境监测分析法中占有很大的比重。 (二)原子吸收分光光度法 是在待测元素的特征波长下,通过测量样品中待测元素基态原子(蒸气)对特征谱线吸收的程度,以确定其含量的一种方法。此法操作简便、迅速、灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、测定元素范围广,是环境中痕量金属污染物测定的主要方法,可测定70多种元素,国内外都用作测定重金属的标准分析方法。(三)发射光谱分析法 是在高压火花或电弧激发下,使原子发射特征光谱,根据各元素特征性的光谱线可作定性分析,而谱线强度可用作定量测定。 本法样品用量少、选择性好、不需化学分离便可同时测定多种元素,可用于无机有害物质铬、铅、镉、硒、汞、砷等20多种元素的测定,但不宜分析个别试样,且设备复杂,定量条件要求高,故在环境监测的日常工作中,使用发射光谱分析法较少。但自电感耦合高频等离子体光源(简称ICP光源)研究成功以来,由于它具有灵敏度高、准确度和再现性好,基体效应和其他干扰较少和线性范围

数值计算第三章答案

3.1证明:如果求积公式(3.4)对函数f (x )和g (x )都准确成立,则它对于线性组合af(x)+bg(x) (a,b 均为常数)亦准确成立. 因此,求积公式(3.4)具有m 次代数精度的充分必要条件是:它对任一小于等于m 次的多项均能准确成立,但对某个m+1次多项式不能准确成立. ()()不能成立 对与题设矛盾多项式都能准确成立,次多,即对任意的线性组合亦准确成立也能准确成立,则对若对的线性组合亦准确成立对次的多项式准确成立 对于任意小于等于不准确成立 ,对的线性组合亦准确成立对成立 次的多项式于等于根据定义可知:对于小次代数精度 机械求积公式具有机械求积公式也成立 对于线性组合同理可得 机械求积公式都成立 对于证明: 1m 1321321320 000000 )1(,,,,,,1,,,,,1,,,,,1),1,0()(2)()()]()([)()()]()([)()()()()()()()()(),(1++++=======∴+? ∴?∴==∴?+∴+=+≈+∴≈≈∴≈≈∴∑∑?∑?∑?∑? ∑?∑x m x x x x x x x x x x m x x x x x m j x x f m m x bg x af x bg x af A x bg A x af A dx x bg x af x bg A dx x bg x af A dx x af x g A dx x g x f A dx x f x g x f m m m m m m j n k k k n k k k b a n k k k b a n k k k b a n k k k b a n k k k b a n k k k 3.2直接验证中矩形公式具有一次代数精度,而Simpson 公式则具有3次代数精度。右边左边)(时当右边左边)(时当)(公式:次代数精度 中矩形公式具有右边左边时当右边左边时当右边左边时当中矩形公式:知: 解:根据代数精度定义=-=+++--===-=+++--==+++-≈∴≠--+=+--===-=+--===-=+--==+-≈???????;2)()2(4)(6)(;2)()(;)()2 (4)(6)(;)(1)()()2 (4)(6)()(1;4 )2()(;3)()(;2 )2()(;2)()(;)2 ( )(;)(1)()2()()(2 2223 2233322 222a b b f b a f a f a b a b dx x f x x f a b b f b a f a f a b a b dx x f x f b f b a f a f a b dx x f Sim pson a b a ab b b a f a b a b dx x f x x f a b b a f a b a b dx x f x x f a b b a f a b a b dx x f x f b a f a b dx x f b a b a b a b a b a b a b a

常州大学数值分析课后习题答案第二章第三章第四章节

数值分析作业 第二章 1、用Gauss消元法求解下列方程组: 2x 1-x 2 +3x 3 =1, (1) 4x 1+2x 2 +5x 3 =4, x 1+2x 2 =7; (2) 解: A=[2 -1 3 1;4 2 5 4;1 2 0 7] n=size(A,1);x=zeros(n,1);flag=1; % 消元过程 for k=1:n-1 for i=k+1:n if abs(A(k,k))>eps A(i,k+1:n+1)= A(i,k+1:n+1)-A(k,k+1:n+1)*A(i,k)/A(k,k); else flag=0; return end end end % 回代过程 if abs(A(n,n))>eps x(n)=A(n,n+1)/A(n,n); else flag=0; return end for i=n-1:-1:1 x(i)=(A(i,n+1)-A(i,i+1:n)*x(i+1:n))/A(i,i); end return x A = 2 -1 3 1 4 2 5 4 1 2 0 7

x = 9 -1 -6 11x1-3x2-2x3=3, (2)-23x 1+11x 2 +1x 3 =0, x 1+2x 2 +2x 3 =-1; (2) 解: A=[11 -3 -2 3;-23 11 1 0;1 2 2 -1] n=size(A,1);x=zeros(n,1);flag=1; % 消元过程 for k=1:n-1 for i=k+1:n if abs(A(k,k))>eps A(i,k+1:n+1)= A(i,k+1:n+1)-A(k,k+1:n+1)*A(i,k)/A(k,k); else flag=0; return end end end % 回代过程 if abs(A(n,n))>eps x(n)=A(n,n+1)/A(n,n); else flag=0; return end for i=n-1:-1:1 x(i)=(A(i,n+1)-A(i,i+1:n)*x(i+1:n))/A(i,i); end return x A = 11 -3 -2 3 -23 11 1 0 1 2 2 -1 x = 0.2124 0.5492 -1.1554 4、用Cholesky分解法解方程组 3 2 3 x1 5 2 2 0 x2 3 3 0 12 x3 7

数值分析第三章小结

第三章 矩阵特征值与特征向量的计算 -------学习小结 一、本章学习体会 通过本章的学习,我们学到了四种矩阵特征值和特征向量的计算方法,分别是幂法、反幂法、Jacobi 方法和QR 方法 四种方法各有其特点和适用范围。幂法主要用于计算矩阵按模最大的特征值及其相应的特征向量;反幂法主要用于计算矩阵按模最小的特征值及其相应的特征向量;Jacobi 方法用于求实对称矩阵的全部特征值和特征向量的方法;QR 方法则适用于计算一般实矩阵的全部特征值,尤其适用于计算中小型实矩阵的全部特征值。归结起来,这四种方法亦有其共同点,那就是都是用了迭代的方法来求矩阵的特征值和特征向量。 此外,用MATLAB 自带的解法求解特征值和特征向量也非常快速,而且不用编辑函数建立m 文件。其自带函数Eig 功能强大,即便得到结果是虚数也可以算出,并且结果自动正交化。 二、本章知识梳理 3.1.1幂法 幂法主要用于计算矩阵的按模为最大的特征值和相应的特征向量。 设n ×n 实矩阵A 具有n 个线性无关的特征向量n x x x ,....,,21,其相应的特征值,,...,21n λλλ满足不等式 n λλλλ≥≥> (321)

其中i ix i Ax λ=)...,3,2,1(n i =。 任取一n 维非零向量u 0,从u 0出发,按照如下的递推公式 ...)2,1(1===k Au u k k 可产生一个向量序列,分析这一序列的收敛情况,可从中找出计算特征值和特征向量的方法。 因n 维向量组n x x x ,....,,21线性无关,故对向量u 0必存在唯一的不全为0的数组a 1,a 2,…,a n ,使得n n x a x a x a u +++=...22110 由上式可得: ])(...)( [ (1) 212 211122211122110221n n n k n k n n k k n k n k k k k k k x a x a x a x a x a x a x A a x A a x A a u A u A Au u λλλλλλλλ+++=+++= +++=====-- 设a 1≠0,由上式可以看出,当k 充分大时有 111x a u k k λ≈ 得迭代公式: 9u A u k k = 实际中计算时,为了避免迭代向量u k 的模过大,(当11>λ)或过小(当11<λ),通常对u k j 进行归一化,使其范数等于1. 幂法的迭代公式: (1)用2?范数来归一,并且令k k T k u y 1-=β 任取非零向量n R u ∈0 )1()1(1---=k k T k u u η 111---=k k k u y η 1-=k k Ay u

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