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
xya = 4b = 5

区間 [4, 5] から始めて、f(x) = x² − 20 に二分法を適用してください。ステップ 3 の中点 c3 を求めてください。

f(x) = x² − 20[a, b] = [4, 5]n = 3
c3 =
2.やさしい
xyx₀ = 1

f(x) = cos x − x 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) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 1
x2 =
3.ふつう
xy00.3750.751.1251.5

シンプソンの公式を n = 4 個の短冊で使って、∫01.5 √(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, 1.5]n = 4
S =
4.ふつう
xy00.40.81.21.62

台形公式を n = 5 個の短冊で使って、∫02 e−x² dx を近似してください。T を答えてください。

f(x) = e−x²[a, b] = [0, 2]n = 5
T =
5.むずかしい
00.20.41.61.82ty(0, 2)

オイラー法を h = 0.1 で y′ = −2ty、y(0) = 2 に使い、y5 ≈ y(0.5) を推定してください。

y′ = −2tyy(0) = 2h = 0.1
y5 =
6.むずかしい
00.050.10.150.21.81.92ty(0, 2)

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) = 2 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) = 2h = 0.2
y1 =

解答

  1. 1. c3 = 4.375
  2. 2. x2 = 0.7391
  3. 3. S = 1.976
  4. 4. T = 0.8811
  5. 5. y5 = 1.627
  6. 6. y1 = 1.817

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。