数值分析报告模拟试卷1,2,3

实用标准文案文档大全上机作业题报告2015.1.9 USER1.Chapter 11.1题目设S N =∑1j 2−1N j=2，其精确值为)11123(21+--N N 。

（1）编制按从大到小的顺序11131121222-+⋯⋯+-+-=N S N ，计算S N 的通用程序。

（2）编制按从小到大的顺序1211)1(111222-+⋯⋯+--+-=N N S N ，计算S N 的通用程序。

（3）按两种顺序分别计算64210,10,10S S S ,并指出有效位数。

（编制程序时用单精度） （4）通过本次上机题，你明白了什么？1.2程序1.3运行结果1.4结果分析按从大到小的顺序，有效位数分别为：6，4，3。

按从小到大的顺序，有效位数分别为：5，6，6。

可以看出，不同的算法造成的误差限是不同的，好的算法可以让结果更加精确。

当采用从大到小的顺序累加的算法时，误差限随着N 的增大而增大，可见在累加的过程中，误差在放大，造成结果的误差较大。

因此，采取从小到大的顺序累加得到的结果更加精确。

2.Chapter 22.1题目（1）给定初值0x 及容许误差ε，编制牛顿法解方程f(x)=0的通用程序。

（2）给定方程03)(3=-=x xx f ,易知其有三个根3,0,3321=*=*-=*x x x○1由牛顿方法的局部收敛性可知存在,0>δ当),(0δδ+-∈x 时，Newton 迭代序列收敛于根x2*。

试确定尽可能大的δ。

○2试取若干初始值，观察当),1(),1,(),,(),,1(),1,(0+∞+-----∞∈δδδδx 时Newton 序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？2.2程序2.3运行结果（1）寻找最大的δ值。

算法为：将初值x0在从0开始不断累加搜索精度eps，带入Newton迭代公式，直到求得的根不再收敛于0为止，此时的x0值即为最大的sigma值。

运行Find.m，得到在不同的搜索精度下的最大sigma值。

模拟试卷（一）—、填空题（每小题3分，共30分）1•有3个不同节点的高斯求积公式的代数精度是次的.■ 1 5 -2' ，2 .设A = -2 1 0 / x =-4_ 1 -4 2. 12 > ，则⑷J—,同广14 is 913 •已知尸心）的均差（差商）/[如,％]“] = —, f[x x yX] = — , f[x,x^x\ =—,8/ [x o,x2,x3 ] = —#那么均差 / [x4,X2^Y3]=4.已知n=4时Newton - Cotes求积公式的系数分别是：C計=[,C；“ =^,C列=丄,7 \J 1 J 1 J则C『）二5・解初始值问题＜y = f（X，y）的改进的Euler方法是.）心0）=儿阶方法；6.求解线性代数方程组＜5%| - 3X2-0.1X3 = 3-2x, + 6X2+ 0.7® = 2的高斯一S德尔迭代公式为Xj +2X2+3.5X3 = 1若取捫＞=（1,71）,则利）=7•求方程x = f（x）根的牛顿迭代格式是 ____________ .8. f0（A）, £（x）,…,仁（X）是以整数点兀），西,…,俎，为节点的Lagrange插值基函数,则1＞0（忑）= ___________ •1-010・设/（・1） = 1J（O） = OJ（1） = 1J（2） = 5 ,则/（X）的三次牛顿插值多项式为 __________________ ，其误差估计式为______________________ .二.综合题（每题10分，共60分）1 .求一次数不超过4次的多项式“(X)满足："⑴=15 , "(1) = 20 , /「(1) = 30 p(2) = 57 , p‘⑵= 72.其代数精度.3 .用Newton法求方程x-Inx = 2在区间(2,s)的根要求忙 #I <10-8. 1^14・用最小二乘法求形如y = a + hx2的经验公式拟合以下数据：5・用矩阵的直接三角分解法解方程组y f = f(\ y)6试用数值积分法建立求解初值问题•小、丿的如下数值求解公式卜(0)=儿儿+1 = y»-i + - (£+1 + 4人 + A-i)，其中ft = /(兀,X), i = n-1,”，n + \.三.证明题(10分)设对任意的;V ,函数/(X)的导数广w都存在且0v/S广(QSM,对于满足2OvQv三的彳壬意几，迭代格式仏严九一兄/(忑)均收敛于/(%) = 0的根x・参考答案—s填空题1.5;2. & 9;3. — ;4. 一 ; 5•二;1545尤严)=(3 + 3 时)+o.lxf )/5 6. < 垮刖=(2 + 2屮初 _0.7歧))/6 ,(0.02,0.22,0.1543)£Z=(l — x ；Z —2x ；z)*2/7 • ■7・汕=入 _；二：］8-厂；° 以3) vl;10. —.V + x" —x, f (f)(x + 1)X (A * — l)(x — 2)/ 24 c s (—1,2) 6 6二综合题1・差商表：p{x) = 15 + 20(x -1) +15(x -1)2 + 7(x -1)' + (x - l)3(x - 2) = 5 + 4x + 3x 2 +2x 3+x其他方法：设 p(x) = 15 + 20(x 一 1) +15(x -1)2 + 7(x 一 1尸 + (x -1)3 (ax+b) 令 “(2) = 57 r⑵=72 ,求出 a 和b.2・取f(x) = 1, x ,令公式准确成立，得：2809I寸Eomom寸COMN CM"61II -二比三Eds H e•寸心Ix 三Ix H(X)J®Y寸・0)叵凶股皿眉•巾卑◎—€□((s 叵凶田ss H m ・m.^n s s gs ...寸r I S寸"H -WPQ 石 X H (X)： iH p -W ^gH<+<1・ I H<+<-0-£3启孑刃咲&讯篠世迎ffl®議・s•§38.O H ^・zzr,肖6・0口9去监s §s .o「991寸In -11解下三角方程组;有” =5 ,匕=3 ,1 >'23 2 1 V3171 0 17解初值问题等价于如下形式y （x ）=y （兀1）+匸几不）'，取 Y =耳+i ，有 y(©+i ) = yCji)+「z fa 、y(x)\ix f 利用辛卜森求积公式可得儿+严畑+ g （/；1+1 + 4/；_ + /；,_.）.三.证明题 证明 将 f(x) = 0 写成 x = x-/Lf(x) =(p(x) t 由于 ^(x) = [x-2/(x)r = l-2/r (x),所以 10(力曰1 一/lf(x)lvl 所以迭代格式札| =忑- A fM 均收敛于/(x) = 0的根F ・模拟试卷（二）一.填空题（每小题3分，共30分）1 .分别用2.718281和2.718282作数〔的近似值，则具有效位数分别有 _______ 位和再解上三角方程组得原方程组的解为“ 10 2 0'丁1 0 1 v 23 2 1兀362. 兰4.4=1 t = 1 t X3 =2 t X4 = 2 ・10 -2"2 .设4 =1 1 0 ■ x = 33-821>?3 =6，>4 =4・位；3•对于方程组Jacobi迭代法的迭代矩阵是G,=〔10刁-4七=3 J4.设f(jv) = H+x_l，则差商/[0,1,2,3]= _______________ , /[0, 1, 2, 3,4]= _________ •1 25・已知A=() ] f贝ij条件数Co认(A) ______________ ・6.为使两点的数值求积公式[f(x)dx = f(x0) + /(x,)具有最高的代数精确度,则具求积基点应为X。

数值分析模拟试题4解答一、 填空题(每小题3分，共15分)1.41102-⨯ . 2. 123,1σσ== 3. 0.002 4. 120 5. 23346101(1)(1)y x x x =+++--- 二、（10分) 解：（1）因32()()f x x a =-，故'23()6()f x x x a =-。

由Newton 迭代公式：1'(),0,1,2,()k k k k f x x x k f x +=-=得 321232()5,0,1,2,6()66k k k k k k kx a ax x x k x x a x +-=-=+=-（2）上述迭代格式对应的迭代函数为25()66a x x x ϕ=+，于是'35()63ax x ϕ-=-，又*x ='*35511()163632a x ϕ-=-=-=<且0≠，故此迭代格式是线性收敛的。

15(1)(2,1,2),(3,0,0),(5,1,2)125510105101121512514215151102410211331410510110551421115010211T T T T T x y u x y uu H I u uHA R Q H =-==-=----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-=--=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥====-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦三（.分）解:0法一：111111105331411(2)514,,1511051021/3263187,,17/1522575TTQ R Q R x b R x Q b x -⎡⎤-⎡⎤⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦11111111111222(1)(2,1,2),(3,0,0),(1,1,2)11122121121112122331224221331413114(14/11,3/11,4/11),(14/11,5/11,0T T TT T T x y u x y u u H I u u H A A x y =-=-=-=--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-=-=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦-⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥-⎣⎦=-=-法00二：22222222121),(0,8/11,4/11)10005001121084034551042043105103314115142,05151110211001051(2)51415102T T T T T u x y u u H I u u Q H H R Q A Q =-=-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-=--=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦---⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==--==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦-⎡⎢=--⎢-⎣1111133141,,110551263187,,151722575TTR Q R x b R x Q b x ⎤-⎡⎤⎥==⎢⎥⎥-⎣⎦⎢⎥⎦-⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦123433012333133.15:,,,()93(1) 4.5(1)(2)2(1)(2)(3)(1.5) 5.6250,,,,()36 4.5(1)3(1)(2)(1.5)7.5000, 1.54(1.5)(1.5)((4x x x x N x x x x x x x N x x x x N x x x x x x x N R f N N =+-+------==+--+--=-=-≈四（分）解以为节点利用Newton 插商得到以为插值节点得到于是事后误差估计为31.5)(1.5)) 1.1719N -=五、(15分)解：（1）设221100()()()x x k x k x ϕϕϕ=++ 则利用2()x ϕ和01(),()x x ϕϕ的正交性得14201012001,()3(),()5x dx x x k x x x dxϕϕϕ--<>=-=-=-<>⎰⎰15211114111,()0(),()x dxx x k x x x dxϕϕϕ--<>=-=-=<>⎰⎰故222033()()55x x x x ϕϕ=-=- （2）首先做变量代换12x t =，将区间从11[,]22-变换到[-1，1]，则()()2tf x x F t=== 对()2t F t =，取20123()1,(),()5t t t t t ϕϕϕ===-，有 1132001011220010121111411115322212122222112(),()342(),()8232(),()0(),()33()()525(),()(),()3()5t t dtt dt F t t c t t t dt t dttt tdt F t t c t t t dtt t t d t t dt F t t c t t t t dt ϕϕϕϕϕϕϕϕϕ------⋅<>=====<>⋅⋅<>===<>-⋅⋅-<>===<>⋅-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰1164220632(())551335620163962()72525t t t t dt---==-+⎰⎰所以20011223353()()()()()8965s t c t c t c t t ϕϕϕ=++=+- 故()f x x =在11[,]22-上的二次最佳平方逼近多项式2355()2432s x x =+。

线封密三峡大学试卷班级姓名学号2011年春季学期《数值分析》课程考试试卷( A 卷)答案及评分标准注意：1、本试卷共3页；2、考试时间:120 分钟；3、姓名、学号必须写在指定地方；一、(16分)填空题1. 已知1125A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，则1A 6= (1分)，∞A 7= . (1分)2.迭代过程),1,0)((1 ==+n x x n n ϕ收敛的一个充分条件是迭代函数)(x ϕ满足1|)(|<'x ϕ. (2分)3. 设),,2,1,0(,,53)(2==+=k kh x x x f k 则差商0],,,[321=+++n n n n x x x x f .（2分）4. 设)(x f 可微,求方程)(x f x =根的牛顿迭代格式是.2,1,0,)(1)(1='---=+k x f x f x x x k k k k k (2分)5. 用二分法求方程01)(3=-+=x x x f 在区间]1,0[内的根，迭代进行二步后根所在区间为]75.0,5.0[.（2分）6．为尽量避免有效数字的严重损失，当1>>x 时，应将表达式x x -+1改写为xx ++11以保证计算结果比较精确.（2分）7. 将2111A ⎛⎫= ⎪⎝⎭作Doolittle 分解(即LU 分解),则100.51L ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2分),2100.5U ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2分)二、（10分）用最小二乘法解下列超定线性方程组：⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=+2724212121x x x x x x 解：23222121,e e e x x ++=）（ϕ221221221)2()72()4(--+-++-+=x x x x x x由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=∂∂=-+=∂∂0)1662(20)1323(2212211x x x x x x ϕϕ（8分）得法方程组 ⎩⎨⎧=+=+166213232121x x x x 7231=⇒x ， 7112=x所以最小二乘解为： 7231=x 7112=x . （10分）三、（10分）已知)(x f 的函数值如下表25.15.001)(15.005.01---x f x用复合梯形公式和复合Simpson 公式求dx x f ⎰-11)(的近似值.解 用复合梯形公式，小区间数4=n ，步长5.0)]1(1[41=--⨯=h )]1())5.0()0()5.0((2)1([24f f f f f hT +++-+-=.线封密三峡大学试卷班级姓名学号25.1]2)5.15.00(21[25.0=++++-=（5分） 用复合Simpson. 小区间数2=n ,步长1)]1(1[21=--⨯=h)]1())5.0()5.0((4)0(2)1([62f f f f f hS ++-+⨯+-=33.168]2)5.10(45.021[61≈=+++⨯+-= （10分）四、（12分）初值问题 ⎩⎨⎧=>+='0)0(0,y x b ax y有精确解 bx ax x y +=221)(， 试证明： 用Euler 法以h 为步长所得近似解n y 的整体截断误差为n n n n ahx y x y 21)(=-=ε证: Euler 公式为：),(111---+=n n n n y x hf y y代入b ax y x f +=),(得：)(11b ax h y y n n n ++=-- 由0)0(0==y y 得：bh b ax h y y =++=)(001; 11122)(ahx bh b ax h y y +=++= )(3)(21223x x ah bh b ax h y y ++=++=……)()(12111---++++=++=n n n n x x x ah nbh b ax h y y （10分）因nh x n =,于是 )]1(21[2-++++=n ah bx y n n 2)1(2nn ah bx n -+==n n n bx x x a+-12∴n n n y x y -=)(ε)2(2112n n n n n bx x x abx ax +-+=-=n n n x x x a )(21--=n hx a 2 =221anh (12分)五、(10分) 取节点1,010==x x ,写出x e x y -=)(的一次插值多项式),(1x L 并估计插值误差.解: 建立Lagrange 公式为()=x L 110100101y x x x x y x x x x --+--=10101101-⨯--+⨯--=e x x x e x 11-+-=.（8分）())1)(0(!2)()()(11--''=-=x x y x L x y x R ξ )10(<<ξ ()811)0(max 2110≤--≤≤≤x x x（10分）六、(10分) 在区间]3,2[上利用压缩映像原理验证迭代格式,1,0,4ln 1==+k x x k k 的敛散性.解 : 在]3,2[上, 由迭代格式 ,1,0,4ln 1==+k x x k k , 知=)(x ϕx 4ln .因∈x ]3,2[时,]3,2[]12ln ,8[ln )]3(),2([)(⊂=∈ϕϕϕx （5分） 又1|1||)(|<='xx ϕ,故由压缩映像原理知对任意]3,2[0∈x 有收敛的迭代公式),1,0(,4ln 1 ==+k x x k k （10分）线封密三峡大学试卷班级姓名学号七、（10分）试构造方程组⎩⎨⎧=+=+423322121x x x x 收敛的Jacobi 迭代格式和Seidel Gauss -迭代格式，并说明其收敛的理由. 解:将原方程组调整次序如下:⎩⎨⎧=+=+324232121x x x x 调整次序后的方程组为主对角线严格占优方程组,故可保证建立的J 迭代格式和GS 迭代格式一定收敛.收敛的J 迭代格式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=++)3(21)24(31)(1)1(2)(2)1(1k k k k x x x x .,1,0 =k (5分)收敛的GS 迭代格式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=+++)3(21)24(31)1(1)1(2)(2)1(1k k k k x x x x .,1,0 =k （10分）八、（12分）已知43,21,41210===x x x 1）推导以这3个点作为求积节点在[0,1]上的插值型求积公式；2)指明求积公式所具有的代数精度.解：1）过这3个点的插值多项式)())(())(()())(())(()(121012002010212x f x x x x x x x x x f x x x x x x x x x p ----+----=+)())(())((2021201x f x x x x x x x x ----⎰⎰=∑=≈∴)()()(221010k k k x f A dx x p dx x f ，其中: ⎰⎰=----=----=32)4341)(2141()43)(21())(())((10201021100dx x x dx x x x x x x x x A ⎰⎰-=----=----=31)4321)(4121()43)(41())(())((10210120101dx x x dx x x x x x x x x A ⎰⎰=----=----=322143)(4143()21)(41())(())((10120210102dx x x dx x x x x x x x x A ∴所求的插值型求积公式为：⎰+-≈)]43(2)21()41(2[31)(10f f f dx x f (10分) 2）上述求积公式是由二次插值函数积分而来的，故至少具有2次代数精度，再将43,)(x x x f =代入上述求积公式，有：⎰+-==]43(2)21()41(2[3141333310dx x ⎰+-≠=])43(2)21(41(2[3151444410dx x 故上述求积公式具有3次代数精度. (12分)九、（10分）学完《数值分析》这门课程后，请你简述一下“插值、逼近、拟合”三者的区别和联系.。

数值分析试卷及答案**注意：以下是一份数值分析试卷及答案，试卷和答案分别按照题目和解答的格式排版，以确保整洁美观，语句通顺。

**---数值分析试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 数值分析是研究如何用计算机处理数值计算问题的一门学科。

以下哪个选项不是数值分析的应用领域？A. 金融风险评估B. 天气预测C. 数据挖掘D. 图像处理2. 在数值计算中，稳定性是指算法对于输入数据的微小扰动具有较好的性质。

以下哪个算法是稳定的？A. 高斯消元法B. 牛顿迭代法C. 不动点迭代法D. 雅可比迭代法二、填空题（每题3分，共30分）1. 下面关于插值多项式的说法中，不正确的是：一般情况下，插值多项式的次数等于插值点的个数减1。

2. 线性方程组中，如果系数矩阵A是奇异的，则该方程组可能无解或有无穷多解。

......三、解答题（共50分）1. 请给出用割线法求解非线性方程 f(x) = 0 的迭代格式，并选择合适的初始值进行计算。

解：割线法的迭代公式为：x_(k+1) = x_k - f(x_k) * (x_k - x_(k-1)) / (f(x_k) - f(x_(k-1)))选择初始值 x0 = 1，x1 = 2 进行计算：迭代1次得到：x2 = x1 - f(x1) * (x1 - x0) / (f(x1) - f(x0))迭代2次得到：x3 = x2 - f(x2) * (x2 - x1) / (f(x2) - f(x1))继续迭代直至满足精度要求。

2. 对于一个给定的线性方程组，高斯消元法可以用来求解其解空间中的向量。

请简要描述高斯消元法的基本思想并给出求解步骤。

高斯消元法的基本思想是通过一系列的行变换将线性方程组化为上三角形式，然后再通过回代求解方程组的未知数。

求解步骤如下：步骤1：将方程组表示为增广矩阵形式，即将系数矩阵和常数向量连接在一起。

步骤2：从第一行开始，选取第一个非零元素作为主元，然后通过行变换将其它行的该列元素消去。

模 拟 试 卷（一）一、填空题（每小题3分，共30分）1．有3个不同节点的高斯求积公式的代数精度是 次的.2．设152210142-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦A ，342⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭x ，则 ∞A = .， 1x = ______.3．已知y =f (x )的均差（差商）01214[,,]3f x x x =，12315[,,] 3f x x x =，23491[,,]15f x x x =，0238[,,] 3f x x x =, 那么均差423[,,]f x x x = .4．已知n =4时Newton －Cotes 求积公式的系数分别是：,152,4516,907)4(2)4(1)4(0===C C C 则)4(3C ＝ .5．解初始值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进的Euler 方法是 阶方法；6．求解线性代数方程组123123123530.13260.722 3.51x x x x x x x x x --=⎧⎪-++=⎨⎪++=⎩的高斯—塞德尔迭代公式为 ，若取(0)(1,1,1)=-r x, 则(1)=rx .7．求方程()x f x =根的牛顿迭代格式是 .8．01(), (),, ()n x x x l l L l 是以整数点01, ,, ,n x x x L 为节点的Lagrange 插值基函数，则()nk jk k x x =∑l= .9．解方程组=Ax b 的简单迭代格式(1)()k k +=+xBx g 收敛的充要条件是 .10．设(-1)1,(0)0,(1)1,(2)5f f f f ====，则()f x 的三次牛顿插值多项式为 ，其误差估计式为 .二、综合题（每题10分，共60分）1．求一次数不超过4次的多项式()p x 满足：(1)15p =，(1)20p '=，(1)30p ''=(2)57p =，(2)72p '=.2．构造代数精度最高的形式为10101()()(1)2xf x dx A f A f ≈+⎰的求积公式，并求出其代数精度.3．用Newton 法求方程2ln =-x x 在区间) ,2(∞内的根, 要求8110--<-kk k x x x .4．用最小二乘法求形如2y a bx =+的经验公式拟合以下数据：5．用矩阵的直接三角分解法解方程组⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡71735 30103421101002014321x x x x .6 试用数值积分法建立求解初值问题0(,)(0)y f x y y y '=⎧⎨=⎩的如下数值求解公式1111(4)3n n n n n hy y f f f +-+-=+++，其中(,),1,,1i i i f f x y i n n n ==-+.三、证明题（10分）设对任意的x ，函数()f x 的导数()f x '都存在且0()m f x M '<≤≤,对于满足20Mλ<<的任意λ，迭代格式1()k k k x x f x λ+=-均收敛于()0f x =的根*x .参考答案一、填空题1．5； 2. 8, 9 ; 3.9115； 4. 1645； 5. 二； 6. (1)()()123(1)(1)()213(1)(1)(1)312(330.1)/5(220.7)/6(12)*2/7k k k k k k k k k x x x x x x x x x ++++++⎧=++⎪=+-⎨⎪=--⎩, (0.02，0.22，0.1543) 7. 1()1()k k k k k x f x x x f x +-=-'-; 8. j x ; 9. ()1B ρ<;10.32(4)11,()(1)(1)(2)/24(1,2)66x x x f x x x x ξξ+-+--∈-二、综合题 1．差商表：233234()1520(1)15(1)7(1)(1)(2)5432p x x x x x x x x x x =+-+-+-+--=++++其他方法：设233()1520(1)15(1)7(1)(1)()p x x x x x ax b =+-+-+-+-+ 令(2)57p =，(2)72p '=，求出a 和b. 2．取()1,f x x =，令公式准确成立，得：0112A A +=, 011123A A +=, 013A =, 116A =. 2()f x x =时，公式左右14=；3()f x x =时，公式左15=, 公式右524=∴ 公式的代数精度2=. 3．此方程在区间) ,2(∞内只有一个根s ，而且在区间（2，4）内。

哈⼯⼤研究⽣数值分析试题与答案---WORD 格式--可编辑--1. 3,2x =-分别是⽅程328120x x x --+= 的根；讨论⽤Newton 迭代法求它们近似值的收敛阶。

取初值02x =-计算根3x =-的近似值，要求迭代3次。

（结果保留4位⼩数）解：设 32()812f x x x x =--+2()328f x x x '=--()62f x x ''=-(3)0,(3)0f f '-=-≠，(2)0,(2)0,(2)100f f f '''===≠则：3-是()0f x =的单根，故Newton 迭代在3-附近是平⽅收敛； 2是()0f x =的⼆重根，故Newton 迭代在2附近是线性收敛；取02x =-，Newton 迭代： 3212()812()328n n n n n n n n f x x x x x x x f x x x +--+=-=-'-- 223634n n n x x x ++=+ 2001023634x x x x ++==+ 2112123634x x x x ++==+ 2223223634x x x x ++==+2. 设常数0a ≠ ，求出a 的取值范围使得解⽅程组112233212313a x b a x b a x b --?????? ??? ?-= ??? ? ??? ????的Jacobi 迭代法收敛。

解： Jacobi 迭代：(1)()k k J x B x g +=+ 10210211203203130130J a B a a a -----?????? ? ? ?=--=-- ? ? ? ? ? ???????112a b g a b -???? ? ?= ? ? ? ?a谱半径：()1JBaρ=<时Jacobi迭代收敛故：a>3. 设（1）⽤Crout三⾓分解法求解⽅程组1232325xx?=??；（2）⽤乘幂法求⽅程组系数阵的按摸最⼤的特征值和对应的特征向量。