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 2 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 0.005 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 = 2ε = 0.005
n =
2.やさしい
x234567y1.82212.45963.32014.48176.04968.1662

表の線形補間を使って、y = 7.5312 となる値 x を推定してください。

y = 7.5312
x =
3.ふつう
xy00.250.50.7511.251.5

シンプソンの公式を n = 6 個の短冊で使って、∫01.5 sin(x²) dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = sin(x²)[a, b] = [0, 1.5]n = 6
S =
4.ふつう
xy00.250.50.751

台形公式を n = 4 で使って ∫01 sin x dx を近似し、厳密な値と比べてください。絶対誤差 |E| = |T − I| を求めてください。

f(x) = sin x[a, b] = [0, 1]n = 4
|E| =
5.むずかしい
00.20.40.60.811.52ty(0, 2)

オイラー法を刻み幅 h = 0.2 で t = 0.8 まで使って、y′ = −2ty、y(0) = 2 を解いてください。厳密解は y = y₀e−t² です。大域誤差 |E| = |y(0.8) − y4| を求めてください。

y′ = −2tyy(0) = 2h = 0.2
|E| =
6.むずかしい
00.511.50.51ty(0, 0.5)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.5 で y′ = e−ty、y(0) = 0.5 に使い、y3 ≈ y(1.5) を推定してください。

y′ = e−tyy(0) = 0.5h = 0.5
y3 =

解答

  1. 1. n = 9
  2. 2. x = 6.7
  3. 3. S = 0.7782
  4. 4. |E| = 0.002397
  5. 5. |E| = 0.1201
  6. 6. y3 = 1.251

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。