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
x22.533.544.5y1.73211.870822.12132.23612.3452

表の線形補間を使って、x = 4.3 での y を推定してください。

x = 4.3
y =
2.やさしい

二分法は、長さ 4 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 0.0002 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 = 4ε = 0.0002
n =
3.ふつう
xy012

シンプソンの公式を n = 2 個の短冊で使って、∫02 1/(1 + x³) dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = 1/(1 + x³)[a, b] = [0, 2]n = 2
S =
4.ふつう
xy00.51

台形公式を n = 2 で使って ∫01 x³ 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) = x³[a, b] = [0, 1]n = 2
|E| =
5.むずかしい
00.5123ty(0, 3)

オイラー法を h = 0.25 で y′ = cos t − y、y(0) = 3 に使い、y4 ≈ y(1) を推定してください。

y′ = cos t − yy(0) = 3h = 0.25
y4 =
6.むずかしい
00.5112ty(0, 0.5)

オイラー法を刻み幅 h = 0.25 で t = 1 まで使って、y′ = t + y、y(0) = 0.5 を解いてください。厳密解は y = −t − 1 + (y₀ + 1)eᵗ です。大域誤差 |E| = |y(1) − y4| を求めてください。

y′ = t + yy(0) = 0.5h = 0.25
|E| =

解答

  1. 1. y = 2.302
  2. 2. n = 15
  3. 3. S = 1.037
  4. 4. |E| = 0.0625
  5. 5. y4 = 1.538
  6. 6. |E| = 0.4153

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。