Wende das Newton-Raphson-Verfahren auf f(x) = x³ + 2x − 5 mit dem Startwert x₀ = 1 an. Bestimme x2.
Arbeitsblatt Numerische Verfahren mit Lösungen
Wende das Bisektionsverfahren auf f(x) = ln x + x − 2 mit dem Startintervall [1, 2] an. Bestimme den Mittelpunkt c4 von Schritt 4.
Die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs wird alle 2 s gemessen (Tabelle). Schätze die von t = 0 bis t = 12 s zurückgelegte Strecke s mit der Simpson-Regel.
Die Trapezregel wird für ∫01 sin x dx verwendet. Der Fehler beträgt höchstens (b − a)³·M/(12n²) mit M = max|f″| auf [0, 1]. Bestimme die kleinste Anzahl n von Streifen, die einen Fehler unter 0,0001 garantiert.
Führe einen Schritt des klassischen Runge-Kutta-Verfahrens (RK4) mit h = 0,1 für y′ = e−ty, y(0) = 0, aus. Bestimme y₁ ≈ y(0,1).
Verwende das Heun-Verfahren (verbessertes Euler-Verfahren) mit h = 0,25 für y′ = y(2 − y), y(0) = 1, um y2 ≈ y(0,5) zu schätzen.
Lösungsschlüssel
- 1. x2 = 1,331
- 2. c4 = 1,563
- 3. s = 165,3 m
- 4. n = 27
- 5. y1 = 0,09967
- 6. y2 = 1,456
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