Wende das Bisektionsverfahren auf f(x) = e−x − x mit dem Startintervall [0, 1] an. Bestimme den Mittelpunkt c3 von Schritt 3.
Arbeitsblatt Numerische Verfahren mit Lösungen
1.Leicht
f(x) = e−x − x[a, b] = [0, 1]n = 3
c3 =
2.Leicht
Wende das Newton-Raphson-Verfahren auf f(x) = cos x − x mit dem Startwert x₀ = 1 an. Bestimme x1.
f(x) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 1
x1 =
3.Mittel
Die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs wird alle 5 s gemessen (Tabelle). Schätze die von t = 0 bis t = 20 s zurückgelegte Strecke s mit der Simpson-Regel.
h = 5 sn = 4
s = m
4.Mittel
Die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs wird alle 1 s gemessen (Tabelle). Schätze die von t = 0 bis t = 6 s zurückgelegte Strecke s mit der Trapezregel.
h = 1 sn = 6
s = m
5.Schwer
Verwende das Heun-Verfahren (verbessertes Euler-Verfahren) mit h = 0,1 für y′ = 1 + sin(ty), y(0) = 0, um y2 ≈ y(0,2) zu schätzen.
y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 0h = 0,1
y2 =
6.Schwer
Führe einen Schritt des klassischen Runge-Kutta-Verfahrens (RK4) mit h = 0,1 für y′ = e−ty, y(0) = 0,5, aus. Bestimme y₁ ≈ y(0,1).
y′ = e−tyy(0) = 0,5h = 0,1
y1 =
Lösungsschlüssel
- 1. c3 = 0,625
- 2. x1 = 0,7504
- 3. s = 156,7 m
- 4. s = 83,5 m
- 5. y2 = 0,203
- 6. y1 = 0,5972
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