《计算方法》期末模拟考试题answer
- 格式:doc
- 大小:187.00 KB
- 文档页数:4
江 苏 科 技 大 学
《计算方法》期末模拟考试题
班级 学号 姓名 一、 填空题
1 梯形求积公式的代数精度为 1 次,辛甫生求积公式的代数精度为 3 次。用三点高斯求积公式计算积分
⎰
1
1
-x x f d )(,代数精度为 5 次。
2设一阶差商3)2,1(=f ,2
5)3,2(=f ,则二阶差商=)3,2,1(f -0.25 。 3已知数据
则=)0.1('f 2.5 ,=)1.1('f 1.5 ,=
)2.1('f 0.5 。
4 迭代过程)(1k k x x ϕ=+ ( ,2,1=k )收敛的充要条件是
<1
,牛顿迭
代法的收敛阶为 2 。
5求解方程013
=--x x ,用弦截法的迭代公式为=+1k x , 用快速弦截法的迭代公式为=+1k x 。
6 已知⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡----=113540132A ,则=1A 8 ,=∞A 9 。 7 已知T
X )0,3,2(-=,则=1
X
5 ,=2
X
` ,=∞
X
3 。
二、单项选择题
1已知数 718281828.2=e ,取近似值7182.2=x ,那么x 具有的有效数字是( ) A 4位 B 5位 C 6位 D 7位
2求方程 010423=-+x x 在区间[1,2]内的根,要求误差限不超过5
10-,那么二分次数≥+1k
( )。
A 15
B 16
C 17
D 18
3. 已知函数)(x f 的均差如下表所示,则表中黑体数字0.35893是( )的均差值。
(A) f (x 1,x 3)
(B) f (x 0,x 2,x 3) (C) f (x 2,x 3,x 1) (D) f (x 2,x 3)
4 对于( )次多项式,求积公式
∑⎰
=≈n
k k k b
a
x f A dx x f 0
)()(精确成立,称具有m 次代数精度的。
A m
B 不超过m
C 小于m
D 大于m
5 用高斯--塞尔德迭代法解线性方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=++=++=-+0
5223122321
321321x x x x x x x x x
的迭代格式中,求=+)
1(2k x
( ) ),2,1,0( =k
A )1(3)(1)1(23++--=k k k x x x
B )
(3
)(1)1(23k k k x x x --=+ C )
(3
)1(1)1(23k k k x x x --=+
+ D )1(3)1(1)1(23+++--=k k k x x x 6 求解初值问题⎩⎨⎧=='00
y x y y x f y )(),(
改进欧拉法的局部截断误差是( )
A )(2h O
B )(3h O
C )(4h O
D )(5h O
三、计算题
1 求三次插值多项式。 2已知数据
试用直线拟合这组数据。 3确定求积公式
⎰
++=3
210)2()1()0()(f A f A f A dx x f 的待定参数,使其代数精度尽量高,并指
出其所具有的代数精度。 4
试分别用辛甫生法和复化梯形法计算积分
⎰
2
.11
)(dx x f
5 对于初值问题⎩⎨
⎧=+=1
)0(1
'y xy y ,2.0=h ,试用(1)尤拉方法;(2)改进尤拉方法;(3)四阶龙格
-库塔方法,分别)4.0(),2.0(y y 计算的近似值。
6应用牛顿法解方程C x =5
,导出5C 的迭代公式,并计算5100(要求迭代三次,20=x )。 7用主元法解方程组:
⎪⎩⎪
⎨⎧=++=++=++1
3367434
532321
321321x x x x x x x x x 四、证明题
设X ~是方程组b AX =的一个近似解,其精确解记*
X ,r 为X ~
的余量,证明:
b
r A cond X X X )(1
~*
*≥
-
答案: 一、
1 1 3 5 2
4
1-
3 2.5 1.5 0.5
4 <1 2 5
)(1003033x x x x x x x x x k k k k k k -+----- )(1
11
3
133----+-----k k k k k k k k k x x x x x x x x x 6 8 9 7 5 13 3
二、
1 A
2 C
3 C
4 B
5 C
6 B 三、
1 125.0)(233++-=x x x x P
2 x y 9.05.0+=
3 ⎪⎪
⎩
⎪
⎪⎨⎧===49043
210A A A 2次代数精度 4 0.773 0.77
5 (1) 1.2 1.448 (2) 1.224 1.5074 (3) 1.2229 1.5053
6 41554k
k k x C
x x +=
+ 20=x ,85.21=x ,583145.22=x ,51571095
.23=x 7 ⎪⎩⎪
⎨⎧=-==1113
21x x x 四
证明:由)~
(~*X X A X A b r -=-=得到
X X A X X A r ~
)~(*
*
-⋅≤-= (1)
由b AX =*得到b A X 1
*-=,故有 b A b A X ⋅≤=--11*,所以有
*
1
1
X
A b -≤ (2) 由(1)和(2)式得到
*
1
*X
A A X X b
r -⋅⋅-≤
即
b
r A cond X X X )(1
~*
*≥
-