La méthode de dichotomie part d’un intervalle de longueur 1. Chaque étape divise l’intervalle par deux. Combien d’étapes n faut-il au minimum avant que l’intervalle soit plus court que 0,005 ?
Fiche d’exercices de Méthodes numériques avec corrigé
1.Facile
b − a = 1ε = 0,005
n =
2.Facile
Appliquez la méthode de Newton–Raphson à f(x) = x³ + 2x − 7 avec la valeur de départ x₀ = 1,5. Trouvez x1.
f(x) = x³ + 2x − 7f′(x) = 3x² + 2x₀ = 1,5
x1 =
3.Moyen
Approchez ∫02 e−x² dx par la méthode de Simpson avec n = 2 bandes. Donnez S.
f(x) = e−x²[a, b] = [0, 2]n = 2
S =
4.Moyen
La vitesse d’un véhicule est mesurée toutes les 1 s (tableau). Estimez la distance s parcourue de t = 0 à t = 4 s avec la méthode des trapèzes.
h = 1 sn = 4
s = m
5.Difficile
Faites un pas de la méthode de Runge–Kutta classique (RK4) avec h = 0,2 pour y′ = 1 + sin(ty), y(0) = 1. Trouvez y₁ ≈ y(0,2).
y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0,2
y1 =
6.Difficile
Utilisez la méthode d’Euler avec h = 0,25 pour y′ = cos t − y, y(0) = 0,5 afin d’estimer y4 ≈ y(1).
y′ = cos t − yy(0) = 0,5h = 0,25
y4 =
Corrigé
- 1. n = 8
- 2. x1 = 1,571
- 3. S = 0,8299
- 4. s = 47,5 m
- 5. y1 = 1,223
- 6. y4 = 0,7474
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