计算方法与实习上机报告
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《计算方法》上机实验报告班级:XXXXXX小组成员:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX任课教师:XXX二〇一八年五月二十五日前言通过进行多次得上机实验,我们结合课本上得内容以及老师对我们得指导,能够较为熟练地掌握Newton迭代法、Jacobi迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法与Gauss 求积公式等六种算法得原理与使用方法,并参考课本例题进行了MATLAB程序得编写。
以下为本次上机实验报告,按照实验内容共分为六部分.实验一:一、实验名称及题目:Newton迭代法例2、7(P38):应用Newton迭代法求在附近得数值解,并使其满足、二、解题思路:设就是得根,选取作为初始近似值,过点做曲线得切线,得方程为,求出与轴交点得横坐标,称为得一次近似值,过点做曲线得切线,求该切线与轴得横坐标称为得二次近似值,重复以上过程,得得近似值序列,把称为得次近似值,这种求解方法就就是牛顿迭代法。
三、Matlab程序代码:function newton_iteration(x0,tol)syms z %定义自变量formatlong%定义精度f=z*z*z-z-1;f1=diff(f);%求导y=subs(f,z,x0);y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值x1=x0-y/y1; k=1;whileabs(x1—x0)〉=tolx0=x1;y=subs(f,z,x0);y1=subs(f1,z,x0);x1=x0-y/y1;k=k+1;endx=double(x1)K四、运行结果:实验二:一、实验名称及题目:Jacobi迭代法例3、7(P74):试利用Jacobi迭代公式求解方程组要求数值解为方程组得精确解、二、解题思路:首先将方程组中得系数矩阵分解成三部分,即:,为对角阵,为下三角矩阵,为上三角矩阵。
之后确定迭代格式,,(, 即迭代次数),称为迭代矩阵。
上机实验报告篇1用户名se××××学号姓名学院①实验名称:②实验目的:③算法描述(可用文字描述,也可用流程图):④源代码:(.c的文件)⑤用户屏幕(即程序运行时出现在机器上的画面):2.对c文件的要求:程序应具有以下特点:a可读性:有注释。
b交互性:有输入提示。
c结构化程序设计风格:分层缩进、隔行书写。
3.上交时间:12月26日下午1点-6点,工程设计中心三楼教学组。
请注意:过时不候哟!四、实验报告内容0.顺序表的插入。
1.顺序表的删除。
2.带头结点的单链表的\'插入。
3.带头结点的单链表的删除。
注意:1.每个人只需在实验报告中完成上述4个项目中的一个,具体安排为:将自己的序号对4求余,得到的数即为应完成的项目的序号。
例如:序号为85的同学,85%4=1,即在实验报告中应完成顺序表的删除。
2.实验报告中的源代码应是通过编译链接即可运行的。
3.提交到个人空间中的内容应是上机实验中的全部内容。
上机实验报告篇2一、《软件技术基础》上机实验内容1.顺序表的建立、插入、删除。
2.带头结点的单链表的建立(用尾插法)、插入、删除。
二、提交到个人10m硬盘空间的内容及截止时间1.分别建立二个文件夹,取名为顺序表和单链表。
2.在这二个文件夹中,分别存放上述二个实验的相关文件。
每个文件夹中应有三个文件(.c文件、.obj文件和.exe文件)。
3. 截止时间:12月28日(18周周日)晚上关机时为止,届时服务器将关闭。
三、实验报告要求及上交时间(用a4纸打印)1.格式:《计算机软件技术基础》上机实验报告用户名se××××学号姓名学院①实验名称:②实验目的:③算法描述(可用文字描述,也可用流程图):④源代码:(.c的文件)⑤用户屏幕(即程序运行时出现在机器上的画面):2.对c文件的要求:程序应具有以下特点:a 可读性:有注释。
b 交互性:有输入提示。
计算方法A上机实验报告姓名:苏福班级:硕4020 学号:3114161019一、上机练习目的1)复习和巩固数值计算方法的基本数学模型,全面掌握运用计算机进行数值计算的具体过程及相关问题。
2)利用计算机语言独立编写、调试数值计算方法程序,培养学生利用计算机和所学理论知识分析解决实际问题的能力。
二、上机练习任务1)利用计算机语言编写并调试一系列数值方法计算通用程序,并能正确计算给定题目,掌握调试技能。
2)掌握文件使用编程技能,如文件的各类操作,数据格式设计、通用程序运行过程中文件输入输出运行方式设计等。
3)写出上机练习报告。
三、上机题目1. 共轭梯度法求解线性方程组。
(第三章)2. 三次样条插值(第四章)3. 龙贝格积分(第六章)4. 四阶龙格-库塔法求解常微分方程的初值问题四、上机报告题目1:共轭梯度法求解线性方程组1.算法原理共轭梯度法是把求解线性方程组的问题转化为求解一个与之等价的二次函数极小值的问题。
从任意给定的初始点出发,沿一组关于矩阵A共轭的方向进行线性搜索,在无舍入误差的假定下,最多迭代n 次(其中n 为矩阵A 的阶数),就可求得二次函数的极小值,也就求得了线性方程组Ax b =的解。
定理:设A 是n 阶对称正定矩阵,则x *是方程组Ax b =的解得充分必要条件是x *是二次函数1()2TT f x x Ax b x =-的极小点,即 ()()min nx R Ax b f x f x **∈=⇔=共轭梯度法的计算公式:(0)(0)(0)()()()()(1)()()(1)(1)(1)()()()(1)(1)()k T k k k T k k k k k k k k T k k k T k k k k k d r b Ax r d d Ad xx d r b Ax r Ad d Ad d r d ααββ++++++⎧==-⎪⎪=⎪⎪=+⎪⎨=-⎪⎪⎪=-⎪⎪=+⎩2. 程序框图(1)编写共轭梯度法求解对称正定矩阵的线性方程组见附录(myge.m):function x=myge(A,b)输入对称正定矩阵及对应的列向量,初始向量设为0,精度取为810 。
计算实习报告4篇计算实习报告篇1(2110字)1、实习目的通过理论联系实际,巩固所学的知识,提高处理实际问题的能力,为顺利毕业进行做好充分的准备,并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。
通过这次实习,使我们进一步理解和领会所学的基本理论,了解计算机技术和信息管理技术的发展及应用,较为系统地掌握计算机应用技能和信息管理技能,把所学知识与解决实际问题相联系,能够利用计算机处理工作中的各种信息,培养我们发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高我们从事实际工作的能力。
2、实习意义生产实习是一个极为重要的实践性教学环节。
通过实习,使学生在社会实践中接触与本专业相关的实际工作,增强感性认识,培养和锻炼学生综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,去独立分析和解决实际问题的能力,把理论和实践结合起来,提高实践动手能力,为学生毕业后走上工作岗位打下一定的基础;同时可以检验教学效果,为进一步提高教育教学质量,培养合格人才积累经验。
计算机是一门对实践要求较高的学科,通过专业实习,使学生能熟悉有关计算机专业的各个领域,使学生毕业后能胜任与本专业相关的工作。
大学继续教育5年中学习了很多,经历了很多,得到的是学习能力、处事能力和一些专业知识。
可面对社会,我们经验太少,思想单纯!毕业实习,给了我们一个了解社会,增加经验,熟悉工作单位的机会。
锻炼自己的动手能力,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来还能检验书本上理论的正确性,有利于融会贯通。
同时,也能开拓视野,完善自己的知识结构,达到锻炼能力的目的。
一切都是为了让实践者对本专业知识形成一个客观,理性的认识,从而不与社会现实相脱节。
此外通过理论联系实际,巩固所学的知识,提高处理实际问题的能力,了解设计专题的主要内容,为毕业设计的顺利进行做好充分的准备,并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。
3、实习单位调研情况我的实习单位中广有线信息网络有限公司枣庄分公司(以下简称中广有线枣庄分公司)是枣庄市广播电视局国有资产出资参股成立的有限责任企业,坐落在美丽的光明广场西侧。
计算方法上上机实习报告在本次计算方法的上机实习中,我深入体验了数值计算的魅力和挑战,通过实际操作和实践,对计算方法有了更深刻的理解和认识。
实习的目的在于将课堂上学到的理论知识运用到实际的计算中,熟悉各种数值算法的实现过程,提高编程能力和解决实际问题的能力。
我们使用了具体编程语言和软件名称进行编程和计算。
在实习过程中,我首先接触到的是数值逼近的相关内容。
通过多项式插值和曲线拟合的练习,我明白了如何用简单的函数去近似复杂的曲线。
例如,拉格朗日插值法和牛顿插值法让我能够根据给定的离散数据点构建出一个连续的函数,从而对未知点进行预测。
在实际操作中,我需要仔细处理数据的输入和输出,以及算法中的细节,如边界条件和误差控制。
数值积分是另一个重要的部分。
通过梯形公式和辛普森公式,我学会了如何对给定的函数进行数值积分。
在编程实现时,要合理地选择积分区间和步长,以达到所需的精度。
同时,我也了解到了数值积分方法的误差来源和误差估计方法,这对于评估计算结果的可靠性非常重要。
线性方程组的求解是计算方法中的核心内容之一。
我分别使用了高斯消元法和迭代法(如雅克比迭代法和高斯赛德尔迭代法)来求解线性方程组。
在实际编程中,我深刻体会到了算法的效率和稳定性的重要性。
对于大规模的线性方程组,选择合适的算法可以大大提高计算速度和精度。
在非线性方程求根方面,我运用了二分法、牛顿法和割线法等方法。
这些方法各有特点,二分法简单但收敛速度较慢,牛顿法收敛速度快但需要计算导数。
在实际应用中,需要根据方程的特点和求解的要求选择合适的方法。
在实习中,我也遇到了不少问题和挑战。
首先是编程中的错误,如语法错误、逻辑错误等,这需要我耐心地调试和修改代码。
其次,对于一些复杂的算法,理解其原理和实现细节并不容易,需要反复查阅资料和思考。
还有就是数值计算中的误差问题,有时候由于误差的积累,导致计算结果与预期相差较大,需要通过调整算法参数或者采用更精确的算法来解决。
实习题11. 用两种不同的顺序计算644834.11000012≈∑=-n n,试分析其误差的变化解:从n=1开始累加,n 逐步增大,直到n=10000;从n=10000开始累加,n 逐步减小,直至1。
算法1的C 语言程序如下: #include<stdio.h> #include<math.h> void main() { float n=0.0; int i; for(i=1;i<=10000;i++) { n=n+1.0/(i*i); } printf("%-100f",n); printf("\n"); float m=0.0; int j; for(j=10000;j>=1;j--) { m=m+1.0/(j*j); } printf("%-7f",m); printf("\n"); }运行后结果如下:结论: 4.设∑=-=Nj N j S 2211,已知其精确值为)11123(21+--N N 。
1)编制按从大到小的顺序计算N S 的程序; 2)编制按从小到大的顺序计算N S 的程序;3)按2种顺序分别计算30000100001000,,S S S ,并指出有效位数。
解:1)从大到小的C语言算法如下:#include<stdio.h>#include<math.h>#include<iostream>using namespace std;void main(){float n=0.0;int i;int N;cout<<"Please input N"<<endl;cin>>N;for(i=N;i>1;i--){n=n+1.0/(i*i-1);N=N-1;}printf("%-100f",n);printf("\n");}执行后结果为:N=2时,运行结果为:N=3时,运行结果为:N=100时,运行结果为:N=4000时,运行结果为:2)从小到大的C语言算法如下:#include<stdio.h>#include<math.h>#include<iostream>using namespace std;void main(){float n=0.0;int i;int N;cout<<"Please input N"<<endl;cin>>N;for(i=2;i<=N;i++){n=n+1.0/(i*i-1);}printf("%-100f",n);printf("\n");}执行后结果为:N=2时,运行结果为:N=3时,运行结果为:N=100时,运行结果为:N=4000时,运行结果为:结论:通过比较可知:N 的值较小时两种算法的运算结果相差不大,但随着N 的逐渐增大,两种算法的运行结果相差越来越大。
精选计算实习报告模板汇总10篇计算实习报告篇1近期,学校组织了计算机培训。
当我听到这一消息时,第一感觉就是我也要参加培训吗?因为大大小小的计算机培训、考试也经历过好几次了。
虽然自我感觉水平不高,但总觉得这种培训的意义不大。
因为大凡这种培训都是应付了事,教师教得不认真,学员学得也不认真。
但是从学校的整体工作要求出发,我还是报名参加了培训。
在网线的制作和安装中,我学会了细心和效率,知道了水晶头是一次性的,在制作网线的过程中,要懂得节约和环保,所以制作的效率也必须提高,这才能保证完成度和高效率。
并且实训还进行了团队小组的协作,在团队小组中,我们学习了更多操作的知识,了解了计算机的初步维护,加强了团队精神协作,增进了同学之间的友谊,在计算机系统维护中,我们学习了杀毒软件的管理和安装,电脑安全性的配置和维持,并且清理了计算机垃圾和驱动管理安装。
在学习操作系统本身的安装和还原中,我们第一次制作了USB系统盘,在制作过程中遇到了一些困难,通过自己的努力和李老师的认真负责的回答与亲手的教导,我完整的完成了USB系统盘的制作,在后续的课程中,我们进一步的进行了实训操作,熟练的掌握了BIOS系统,并且进行了硬盘的分区和格式化,优化了操作系统,加强了运行流畅性,并且进行了打印机的安装和使用学习。
李老师给我们讲解了对于机箱部件的一些分析和了解,让我们能够分出部件的新旧和基本的状况,并且进行了故障排除的学习。
一周的实训很快就结束了,在实训过程中我学习到了新的知识和对计算机进行了更深入的了解,充分的了解到了自己的不足和弥补了自己的不足,也很感谢李文翔老师对我们的辅导和生动有趣的讲解,这次实训让我懂得,理论知识只是实际操作的前提,要懂得把理论知识运用到实践之中,发挥自己所学习的知识。
计算实习报告篇2一、实习计划3月1日:简单地了解公司的基本情况,对实习的内容做详细的安排。
3月2日:老师们向我介绍网页的制作过程和演示,网页制作使用的语言。
计算方法上机实习报告 5一. 提出问题(1) 给出概率积分 的数据表:试用二次插值计算(0.472)f 。
(2)已知sin()y x =的函数表试构造出差商表,利用二次Newton 插值公式计算sin1.609(保留五位有效数字)。
(3) 求不高于4次的多项式()H x ,使它满足(1)2,'(1)4,H H =-=(2)'(2)0,(3)2,H H H ===并写出余项表达式。
(4) 用最小二乘法求一个形如2y a bx =+的经验公式,使与下列数据相拟合二. 分析问题(1)题目给出概率积分的四个插值节点,要求用二次插值计算,而我们知道二次插值只需要三个插值节点即可,在该题中我们尝试取前三个点作为插值节点。
该题的重点在求插值基函数11(),(),(),k k k l x l x l x -+而它们由公式()nj n j i jj ix x l x x x =≠-=-∏(1.1)给出。
而0()()nn i i i L x y l x ==∑给出插值公式。
(2)Newton 基本插值公式00100101()()(,)()(,,,)()()...().n n n N x f x f x x x x f x x x x x x x x x =+-++--- (1.2)它的各项系数就是函数的各阶差商,每增加一个插值节点,只需要在原来的基础上多计算一项,这一性质被称作承袭性。
(3)该题需要确定一个4次插值多项式()H x ,就是要获得其各项系数的解。
4次多项式()H x 有5个系数,而题目正好给予了5个条件,这样我们会获得关于系数的非奇异五元一次方程组,在运用第三章的选列主元消元法求出各系数。
(4)本题要求用最小二乘法求经验公式。
实际上也就是确定拟合曲线的各项系数,关于系数(0,1,...,)i a i m =的线性方程组如下: 三.解决问题(1)C 语言代码如下:#include"stdio.h" #include"iostream.h" #include"math.h" #define N 3void Get_l(int k,double x,double xk[N],double L[N]); void main() { int i;double l[N],L[N],x,Lx=0;double xk[N]={0.46,0.47,0.48};double f[N]={0.4846555,0.4937542,0.5027498}; printf("输入需插值节点x:\n"); scanf("%lf",&x); for(i=0;i<N;i++) { Get_l(i,x,xk,l); L[i]=l[i]*f[i]; Lx+=L[i]; }cout.precision(7);cout<<"f(x)="<<Lx<<endl; }/*获得基函数lk(x)*/void Get_l(int i,double x,double xk[N],double l[N]) { int k;double y1=1,y2=1; for(k=0;k<N;k++)if(k!=i){ y1*=(x-xk[k]);y2*=(xk[i]-xk[k]);}l[i]=y1/y2;}结果如下:(2)C语言代码如下:#include"stdio.h"#include"math.h"#define N 3#define M 4void Put_out(int i,double a[N][M]);double Get_value(double x,double a[N][M]);void main(){ int i,j;double a[N][M],sinx,x1;double x[N]={1.5,1.6,1.7};double f[N]={0.99749,0.99957,0.99166};for(i=0;i<N;i++){ a[i][0]=x[i];a[i][1]=f[i];}for(i=0;i<N;i++)Put_out(i,a);printf("k\tf(xk)\t\tf(x0,xk)\tf(x0,x1,xk)\tf(x0,x1,x2,xk)\n");for(i=0;i<N;i++){ printf("%d\t",i);for(j=0;j<i+2;j++){ printf("%lf\t",a[i][j]);}printf("\n");}printf("Putin x:\n");scanf("%lf",&x1);sinx=Get_value(x1,a);printf("sin(%lf)=%lf\n",x1,sinx);}/*输出差商表*/void Put_out(int i,double a[N][M]){ int j;for(j=2;j<M;j++){ if(j<i)a[i][j]=(a[i][j-1]-a[0][j-1])/(a[i][0]-a[j-1][0]);if(j<i+2)a[i][j]=(a[i][j-1]-a[j-2][j-1])/(a[i][0]-a[j-2][0]);elsea[i][j]=0;}}以上代码仅是主函数和输出差商部分,求值用的是选列主元消元法,前面有所涉及,在这里不再赘述。
精选计算实习报告(精选15篇)精选计算篇1专业:07计算机科学与技术学号:姓名:我到桂林市防雷中心参加社会实践活动,到8月30日实践结束。
在单位领导及同事的指导和帮助下,我慢慢了解了单位的组织机构及管理体制。
并学到了很多学校里学不到的实用知识,丰富了社会阅历。
单位给我的工作定位是从事网络基础工作以及一些计算机组装和日常维护等等,在此思想的指导下,我承担了单位有关计算机方面的一些基础工作,包括线路检修,交换设备更换,新用户入户等等这方面工作并很快掌握了其中的原理和方法,从学校的理论知识到过去真正的实践工作,其中的角色转变离不开单位各级领导以及同事们的帮助和指导。
网站建设方面,对此进行了改造,使用全新的后台,使单位网站的功能更加的强大,管理更加的有条理和方便。
取得了不错的社会效应。
我积极参加了单位组织的各种活动,包括乒乓球、羽毛球、篮球比赛。
在实习期间,我深刻的感受到,单位是一个团结、上进、充满活力的集体,每天大家都是笑脸相迎,即使面临很大的压力,办公室里仍然会听到笑声,面对同事,大家总是热情真诚,面对工作上的困难,大家总是互相帮助,直至解决困难。
整个集体和睦相处,气氛很和谐、很亲切。
领导与下属之间、同事与同事之间非常的团结、凝聚,气氛非常的和谐,就像一个温馨的大家庭,而领导就像这个家庭的家长,给每个人很大的空间自由发挥。
从他们身上,我真正体会到什么叫爱岗敬业,体会到了事业单位的严格管理制度,知道了什么求真务实。
特别令我感动的是,每当我遇到困难向大家求助时,谁都会无私的告诉我。
我对能到这样的单位实习感到骄傲、感到自豪。
我很庆幸自己能在这样有限的时间里,在这么和谐的气氛中工作,学习,和同事们一起分享快乐,分担工作,所以我努力向同事学习,不懂就问,认真完成领导和同事交给我的每一项工作,领导和同事也都尽力帮助我,给我讲授和工作有关的知识,耐心解答我的疑难困惑,并给我制订了一系列的,帮助我达到实习的目的。
在这一段时间里我不仅很好的运用了所学的专业知识,而且还学到了很多在学校里学不到的实用的待人处世之道,扩大了知识面,也丰富了社会实践经历。
计算方法与实习上机实验报告一、引言本文旨在介绍和展示我们在“计算方法”课程中的实习上机实验环节所完成的一些关键任务和所取得的成果。
该实验课程的目标是让我们更深入地理解和应用各种计算方法,并在实际操作中提高我们的编程和问题解决能力。
二、实验内容与目标实验的主要内容是利用各种计算方法解决实际数学问题。
我们被要求使用编程语言(如Python或Java)来实现和解决这些问题。
这些问题包括使用牛顿法求解平方根,使用蒙特卡洛方法计算圆周率,以及使用最优化方法求解函数的最小值等。
实验的目标不仅是让我们掌握计算方法的基本理论,更是要让我们能够在实际操作中运用这些方法。
我们需要在实习过程中,通过与同伴们合作,共同解决问题,提高我们的团队合作能力和问题解决能力。
三、实验过程与问题解决策略在实验过程中,我们遇到了许多问题,如编程错误、理解困难和时间压力等。
我们通过相互讨论、查阅资料和寻求教师帮助等方式,成功地解决了这些问题。
例如,在实现牛顿法求解平方根时,我们一开始对导数的计算和理解出现了一些错误。
但我们通过查阅相关资料和讨论,最终理解了导数的正确计算方法,并成功地实现了牛顿法。
四、实验结果与结论通过这次实习上机实验,我们不仅深入理解了计算方法的基本理论,还在实际操作中提高了我们的编程和问题解决能力。
我们的成果包括编写出了能有效求解平方根、计算圆周率和求解函数最小值的程序。
这次实习上机实验非常成功。
我们的团队不仅在理论学习和实践操作上取得了显著的进步,还在团队合作和问题解决方面积累了宝贵的经验。
这次实验使我们对计算方法有了更深的理解和认识,也提高了我们的编程技能和解决问题的能力。
五、反思与展望回顾这次实验,我们意识到在实验过程中,我们需要更好地管理我们的时间和压力。
在解决问题时,我们需要更有效地利用我们的知识和资源。
在未来,我们希望能够更加熟练地运用计算方法,并能够更有效地解决问题。
我们也希望能够将所学的计算方法应用到更广泛的领域中,如数据分析、科学研究和工业生产等。
计算方法与实习——上机报告学院:电子工程学院学号:***********姓名:**2015.1.4计算方法与实习上机报告习题一:1 舍入误差及稳定性一、实验目的(1)通过上机编程,复习巩固以前所学程序设计语言及上机操作指令;(2)通过上机计算,了解舍入误差所引起的数值不稳定性二、实验内容1、用两种不同的顺序计算1000021n n -=∑,分析其误差的变化 2、已知连分数()101223//(.../)n n a f b b a b a a b =++++,利用下面的算法计算f : 11,i n n i i i a d b d b d ++==+(1,2,...,0)i n n =-- 0f d = 写一程序,读入011,,,...,,,...,,n n n b b b a a 计算并打印f 3、给出一个有效的算法和一个无效的算法计算积分1041nn x y dx x =+⎰ (0,1,...,10)n = 4、设2211N N j S j ==-∑,已知其精确值为1311221N N ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭ (1)编制按从大到小的顺序计算N S 的程序 (2)编制按从小到大的顺序计算N S 的程序(3)按两种顺序分别计算10001000030000,,,S S S 并指出有效位数三、实验步骤、程序设计、实验结果及分析1、用两种不同的顺序计算1000021n n -=∑,分析其误差的变化 (1)实验步骤:分别从1~10000和从10000~1两种顺序进行计算,应包含的头文件有stdio.h 和math.h(2)程序设计:a.顺序计算#include<stdio.h>#include<math.h>void main(){double sum=0;int n=1;while(1){sum=sum+(1/pow(n,2));if(n%1000==0)printf("sun[%d]=%-30f",n,sum);if(n>=10000)break;n++;}printf("sum[%d]=%f\n",n,sum);}b.逆序计算#include<stdio.h>#include<math.h>void main(){double sum=0;int n=10000;while(n!=0){sum=sum+(1/pow(n,2));if(n%200==0)printf("sum[%d]=%-10f",n,sum);if(n<1)break;n--;}printf("sum[%d]=%f\n",n,sum);}(3)实验结果及分析:程序运行结果:a.顺序计算b.逆序计算结果分析:两种不同顺序计算结果是一样的,顺序计算误差从一开始就很小,而逆序计算误差最开始十分大,后来结果正确。
2、已知连分数()101223//(.../)n n a f b b a b a a b =++++,计算f : (1)实验步骤:利用 11,i n n i i i a d b d b d ++==+ (1,2,...,0)i n n =--,0f d =,计算f (2)程序设计#include<stdio.h>#include<math.h>void main(){int i=0,n;float a[100],b[100],c[100];printf("please input n=");scanf("%d",&n);printf("\nplease input a[0] to a[n-1]:\n");for(i=1;i<n;i++){printf("a[%d]=",i);scanf("%f",&a[i]);}printf("\nplease input b[0] to b[n-1]:\n");for(i=0;i<n;i++){printf("b[%d]=",i);scanf("%f",&b[i]);d[n]=b[n];for(i=n-1;i>=0;i--)c[i]=b[i]+a[i+1]/c[i+1];printf("\nf=%f\n",c[0]);}(3)实验结果程序运行结果:3、给出一个有效的算法和一个无效的算法计算积分 1041nn x y dx x =+⎰ (0,1,...,10)n = (1)实验步骤利用C 语言编写程序,分别使用数值稳定的和数值不稳定的计算公式所建立的递推公式进行计算。
(2)程序设计#include<stdio.h>#include<math.h>main(){double y_0=(1/4.0)*log(5),y_1;double y_2=(1.0/55.0+1.0/11.0)/2,y_3;int n=1,m=10;printf("有效算法输出结果:\n");printf("y[0]=%-20f",y_0);while(1){y_1=1.0/(4*n)+y_0/(-4.0);printf("y[%d]=%-20f",n,y_1);if(n>=10)break;y_0=y_1;n++;if(n%3==0) printf("\n");}printf("\n 无效算法的输出结果:\n");printf("y[10]=%-20f",y_2);while(1)y_3=1.0/n-4.0*y_2;printf("y[%d]=%-20f",m-1,y_3);if(m<=1) break;y_2=y_3;m--;if(m%2==0) printf("\n");}}(3)实验结果及分析程序运行结果:结果分析:无效算法数值不稳定,误差造成的影响特别大4、设2211N N j S j ==-∑,已知其精确值为1311221N N ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭ (1)实验步骤先编程按从大到小的顺序计算N S 的程序,再编程按从小到大的顺序计算N S 的程序,然后按两种顺序分别计算10001000030000,,S S S 。
(2)程序设计#include<stdio.h>main(){int N;double SN[30000];SN[30000]=(3.0/2.0-1.0/30000.0-1/30001.0)/2.0;for(N=30000;N>=2;N--)SN[N-1]=SN[N]-1.0/(N*N-1);printf("从大到小顺序计算:\nSN[1000]=%f\nSN[10000]=%f\nSN[30000]=%f\n",SN[1000],SN[10000],SN[30000]); SN[2]=(3.0/2-1.0/2.0-1/3.0)/2.0;for(N=3;N<=30000;N++)SN[N]=SN[N-1]+1.0/(N*N-1);printf("从小到大顺序计算:\nSN[1000]=%f\nSN[10000]=%f\nSN[30000]=%f\n",SN[1000],SN[10000],SN[30000]); }(3)实验结果及分析程序运行结果:结果分析:不同顺序计算所得结果是一样的。
四、总结通过这次上机,学习了解了舍入误差在不同算法时对结果的影响不同,稳定的算法才能获得正确的结果。
习题二:一、实验目的(1)通过对二分法与牛顿迭代法做编程练习和上机运算,进一步体会二分法和牛顿法的不同。
(2)编写割线迭代法的程序,求非线性方程的解,并与牛顿迭代法作比较。
二、实验内容1、用牛顿法求下列方程的根(1)20xx e -=(2)10x xe -=(3)lg 20x x +-=2、编写割线法程序求解第一问的方程三、实验步骤、程序设计、实验结果及分析1、牛顿法(1)实验步骤通过定义牛顿法求方程的子函数,用main 函数调用子函数求根(2)程序设计#include <stdio.h>#include <math.h>typedef float (*p)(float );float ff1(float x){return x*x-exp(x);}float ff2(float x){return x*exp(x)-1;}float ff3(float x){return log(x)+x-2;}float answer(float(*p)(float)){int k=2;float m=1,n=-1,x2,a,b,c;if (p==ff3)n=2;printf("x[0] = %.4f, x[1] = %.4f, ",m,n);while (1){if (fabs(m-n)<1e-4) break;a=p(n)*(n-m);b=p(n)-p(m);c=a/b;x2=n-c;m = n;n = x2;printf("x[%d] = %.4f, ",k,x2);k++;if (k%3==0) printf("\n");}if (k%3!=0) printf("\n");printf("iteration times: %d, roots: %.4f\n ",k-2,n);return 0;}main(){printf("x*x-exp(x),\n");answer(ff1);printf("x*exp(x)-1,\n");answer(ff2);printf("lg(x)+x-2,\n");answer(ff3);return 0;}(3)实验结果及分析2、割线法(1)程序设计#include<stdio.h>#include<math.h>float gexian(float,float);float f(float);main(){int i,j;float x1=2.2;float x2=2,x3;scanf("%d",&i);if(i==1) printf("%f",x1);else if(i==2) printf("%f",x2);else{for(j=3;j<=i;j++){x3=gexian(x1,x2);x1=x2;x2=x3;}printf("%f",gexian(x1,x2)) ;}}float f(float x){return (x*x-exp(x));}float gexian(float x1,float x2){return (x2-(f(x2)/(f(x2)-f(x1)))*(x2-x1)); }(3)实验结果及分析四、总结了解和学习了二分法和牛顿迭代法的思想以及程序设计的方法,比较了迭代法和牛顿法的特点:牛顿法收敛速度较快,但对初值选取要求较高;割线法计算量少。