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

二分法は、長さ 3 の区間から始まります。各ステップで区間は半分になります。区間が 0.0001 より短くなるまでに、少なくとも何ステップ n 必要ですか?

b − a = 3ε = 0.0001
n =
2.やさしい

二分法は、長さ 0.5 の区間から始まります。各ステップで区間は半分になります。区間が 0.05 より短くなるまでに、少なくとも何ステップ n 必要ですか?

b − a = 0.5ε = 0.05
n =
3.ふつう

∫01 sin x dx に台形公式を使います。誤差は、[0, 1] 上で M = max|f″| として、最大でも (b − a)³·M/(12n²) です。誤差が 1 × 10⁻⁵ 未満になることを保証する最小の短冊の数 n を求めてください。

f(x) = sin x[a, b] = [0, 1]ε = 1 × 10⁻⁵
n =
4.ふつう
xy00.33330.666711.3331.6672

シンプソンの公式を n = 6 個の短冊で使って、∫02 √(1 + x³) dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = √(1 + x³)[a, b] = [0, 2]n = 6
S =
5.むずかしい
00.050.10.150.211.11.2ty(0, 1)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.1 で y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 1 に使い、y2 ≈ y(0.2) を推定してください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0.1
y2 =
6.むずかしい
00.10.20.311.21.4ty(0, 1)

オイラー法を h = 0.1 で y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 1 に使い、y3 ≈ y(0.3) を推定してください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0.1
y3 =

解答

  1. 1. n = 15
  2. 2. n = 4
  3. 3. n = 84
  4. 4. S = 3.241
  5. 5. y2 = 1.223
  6. 6. y3 = 1.335

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。