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
x11.21.41.61.82y1.09861.16321.22381.28091.3351.3863

表の線形補間を使って、x = 1.45 での y を推定してください。

x = 1.45
y =
2.やさしい
xyx₀ = 1

f(x) = ln x + x − 2 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。x2 を求めてください。

f(x) = ln x + x − 2f′(x) = 1/x + 1x₀ = 1
x2 =
3.ふつう
xy00.51

シンプソンの公式を n = 2 で使って ∫01 eˣ dx を近似し、厳密な値と比べてください。絶対誤差 |E| = |S − I| を求めてください。

f(x) = eˣ[a, b] = [0, 1]n = 2
|E| =
4.ふつう
t (s)01234v (m/s)54377

車両の速さが 1 秒ごとに測定されています(表)。シンプソンの公式を使って、t = 0 から t = 4 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 1 sn = 4
s = m
5.むずかしい
00.510.50.6ty(0, 0.5)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.5 で y′ = cos t − y、y(0) = 0.5 に使い、y2 ≈ y(1) を推定してください。

y′ = cos t − yy(0) = 0.5h = 0.5
y2 =
6.むずかしい
00.050.10.150.20.50.550.6ty(0, 0.5)

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) = 0.5 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) = 0.5h = 0.2
y1 =

解答

  1. 1. y = 1.238
  2. 2. x2 = 1.557
  3. 3. |E| = 0.0005793
  4. 4. s = 20.67 m
  5. 5. y2 = 0.6553
  6. 6. y1 = 0.5894

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。