Wende das Newton-Raphson-Verfahren auf f(x) = x³ + 2x − 2 mit dem Startwert x₀ = 1 an. Bestimme x2.
Arbeitsblatt Numerische Verfahren mit Lösungen
1.Leicht
f(x) = x³ + 2x − 2f′(x) = 3x² + 2x₀ = 1
x2 =
2.Leicht
Wende das Newton-Raphson-Verfahren auf f(x) = cos x − x mit dem Startwert x₀ = 0 an. Bestimme x1.
f(x) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 0
x1 =
3.Mittel
Die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs wird alle 5 s gemessen (Tabelle). Schätze die von t = 0 bis t = 30 s zurückgelegte Strecke s mit der Trapezregel.
h = 5 sn = 6
s = m
4.Mittel
Nähere ∫01 1/√(1 + x⁴) dx mit der Trapezregel mit n = 2 Streifen an. Gib T an.
f(x) = 1/√(1 + x⁴)[a, b] = [0, 1]n = 2
T =
5.Schwer
Führe einen Schritt des klassischen Runge-Kutta-Verfahrens (RK4) mit h = 0,1 für y′ = t² + y², y(0) = 0,5, aus. Bestimme y₁ ≈ y(0,1).
y′ = t² + y²y(0) = 0,5h = 0,1
y1 =
6.Schwer
Verwende das Euler-Verfahren mit h = 0,1 für y′ = y(2 − y), y(0) = 1, um y4 ≈ y(0,4) zu schätzen.
y′ = y(2 − y)y(0) = 1h = 0,1
y4 =
Lösungsschlüssel
- 1. x2 = 0,7714
- 2. x1 = 1
- 3. s = 162,5 m
- 4. T = 0,9118
- 5. y1 = 0,5267
- 6. y4 = 1,386
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