解答つき数値計算法ワークシート

無料で印刷できる数値計算法のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
xyx₀ = 2

f(x) = x² − 5 に、初期値 x₀ = 2 でニュートン–ラフソン法を適用してください。x1 を求めてください。

f(x) = x² − 5f′(x) = 2xx₀ = 2
x1 =
2.やさしい
xyx₀ = 1

f(x) = ln x + x − 3 に、初期値 x₀ = 1 でニュートン–ラフソン法を適用してください。x1 を求めてください。

f(x) = ln x + x − 3f′(x) = 1/x + 1x₀ = 1
x1 =
3.ふつう
xy00.51

シンプソンの公式を n = 2 個の短冊で使って、∫01 e−x² dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = e−x²[a, b] = [0, 1]n = 2
S =
4.ふつう
t (s)010203040v (m/s)510151921

車両の速さが 10 秒ごとに測定されています(表)。台形公式を使って、t = 0 から t = 40 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 10 sn = 4
s = m
5.むずかしい
00.5112ty(0, 1)

オイラー法を h = 0.25 で y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 1 に使い、y4 ≈ y(1) を推定してください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0.25
y4 =
6.むずかしい
00.050.10.150.22.62.83ty(0, 3)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.2 で 1 ステップ、y′ = cos t − y、y(0) = 3 に適用してください。y₁ ≈ y(0.2) を求めてください。

y′ = cos t − yy(0) = 3h = 0.2
y1 =

解答

  1. 1. x1 = 2.25
  2. 2. x1 = 2
  3. 3. S = 0.7472
  4. 4. s = 570 m
  5. 5. y4 = 2.504
  6. 6. y1 = 2.636

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。