Wende das Bisektionsverfahren auf f(x) = x² − 5 mit dem Startintervall [2, 3] an. Bestimme den Mittelpunkt c4 von Schritt 4.
Arbeitsblatt Numerische Verfahren mit Lösungen
Wende das Newton-Raphson-Verfahren auf f(x) = e−x − x mit dem Startwert x₀ = 0 an. Bestimme x2.
Die Trapezregel wird für ∫02 sin x dx verwendet. Der Fehler beträgt höchstens (b − a)³·M/(12n²) mit M = max|f″| auf [0, 2]. Bestimme die kleinste Anzahl n von Streifen, die einen Fehler unter 1 × 10⁻⁵ garantiert.
Nähere ∫01,5 1/(1 + x³) dx mit der Simpson-Regel mit n = 2 Streifen an. Gib S an.
Verwende das Euler-Verfahren mit h = 0,5 für y′ = 0,5y, y(0) = 1, um y5 ≈ y(2,5) zu schätzen.
Löse y′ = y − t², y(0) = 2 mit dem Euler-Verfahren und der Schrittweite h = 0,1 bis t = 0,4. Die exakte Lösung ist y = t² + 2t + 2 + (y₀ − 2)eᵗ. Bestimme den globalen Fehler |E| = |y(0,4) − y4|.
Lösungsschlüssel
- 1. c4 = 2,188
- 2. x2 = 0,5663
- 3. n = 259
- 4. S = 1,01
- 5. y5 = 3,052
- 6. |E| = 0,04641
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