Das Bisektionsverfahren beginnt auf einem Intervall der Länge 4. Jeder Schritt halbiert das Intervall. Wie viele Schritte n sind mindestens nötig, bis das Intervall kürzer als 0,05 ist?
Arbeitsblatt Numerische Verfahren mit Lösungen
Wende das Bisektionsverfahren auf f(x) = x³ − x − 5 mit dem Startintervall [1, 3] an. Bestimme den Mittelpunkt c3 von Schritt 3.
Nähere ∫01 eˣ dx mit der Trapezregel, n = 2, an und vergleiche mit dem exakten Wert. Bestimme den absoluten Fehler |E| = |T − I|.
Nähere ∫13 1/x dx mit der Trapezregel, n = 4, an und vergleiche mit dem exakten Wert. Bestimme den absoluten Fehler |E| = |T − I|.
Verwende das Heun-Verfahren (verbessertes Euler-Verfahren) mit h = 0,2 für y′ = t² + y², y(0) = 1, um y2 ≈ y(0,4) zu schätzen.
Löse y′ = t − y, y(0) = 0,5 mit dem Euler-Verfahren und der Schrittweite h = 0,25 bis t = 1,25. Die exakte Lösung ist y = t − 1 + (y₀ + 1)e−t. Bestimme den globalen Fehler |E| = |y(1,25) − y5|.
Lösungsschlüssel
- 1. n = 7
- 2. c3 = 1,75
- 3. |E| = 0,03565
- 4. |E| = 0,01805
- 5. y2 = 1,669
- 6. |E| = 0,0738
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