Schätze mit linearer Interpolation in der Tabelle y bei x = 0,46.
Arbeitsblatt Numerische Verfahren mit Lösungen
1.Leicht
x = 0,46
y =
2.Leicht
Wende das Bisektionsverfahren auf f(x) = x² − 3 mit dem Startintervall [1, 2] an. Bestimme den Mittelpunkt c3 von Schritt 3.
f(x) = x² − 3[a, b] = [1, 2]n = 3
c3 =
3.Mittel
Die Trapezregel wird für ∫01 x³ 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 0,0005 garantiert.
f(x) = x³[a, b] = [0, 1]ε = 0,0005
n =
4.Mittel
Nähere ∫01 √x·e−x dx mit der Simpson-Regel mit n = 2 Streifen an. Gib S an.
f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 1]n = 2
S =
5.Schwer
Führe einen Schritt des klassischen Runge-Kutta-Verfahrens (RK4) mit h = 0,1 für y′ = cos t − y, y(0) = 3, aus. Bestimme y₁ ≈ y(0,1).
y′ = cos t − yy(0) = 3h = 0,1
y1 =
6.Schwer
Verwende das Heun-Verfahren (verbessertes Euler-Verfahren) mit h = 0,25 für y′ = e−ty, y(0) = 0, um y3 ≈ y(0,75) zu schätzen.
y′ = e−tyy(0) = 0h = 0,25
y3 =
Lösungsschlüssel
- 1. y = 1,148
- 2. c3 = 1,625
- 3. n = 32
- 4. S = 0,3472
- 5. y1 = 2,81
- 6. y3 = 0,6343
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