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 = 0.5

f(x) = cos x − x に、初期値 x₀ = 0.5 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) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 0.5
x2 =
2.やさしい
xyx₀ = 1.5

f(x) = x³ + 2x − 5 に、初期値 x₀ = 1.5 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) = x³ + 2x − 5f′(x) = 3x² + 2x₀ = 1.5
x2 =
3.ふつう
t (s)0102030405060v (m/s)361212131515

車両の速さが 10 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 = 60 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 10 sn = 6
s = m
4.ふつう
xy00.511.52

シンプソンの公式を n = 4 個の短冊で使って、∫02 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, 2]n = 4
S =
5.むずかしい
00.20.400.020.04ty(0, 0)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.5 で 1 ステップ、y′ = t² + y²、y(0) = 0 に適用してください。y₁ ≈ y(0.5) を求めてください。

y′ = t² + y²y(0) = 0h = 0.5
y1 =
6.むずかしい
00.050.111.051.1ty(0, 1)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.1 で 1 ステップ、y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 1 に適用してください。y₁ ≈ y(0.1) を求めてください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0.1
y1 =

解答

  1. 1. x2 = 0.7391
  2. 2. x2 = 1.328
  3. 3. s = 666.7 m
  4. 4. S = 0.838
  5. 5. y1 = 0.04179
  6. 6. y1 = 1.105

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。