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 = 2

f(x) = x³ − x − 2 に、初期値 x₀ = 2 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 − x − 2f′(x) = 3x² − 1x₀ = 2
x2 =
2.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 0.001 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 = 0.001
n =
3.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| =
4.ふつう
t (s)0123456v (m/s)9141817232324

車両の速さが 1 秒ごとに測定されています(表)。台形公式を使って、t = 0 から t = 6 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 1 sn = 6
s = m
5.むずかしい
00.10.20.30.50.550.6ty(0, 0.5)

オイラー法を h = 0.1 で y′ = t² + y²、y(0) = 0.5 に使い、y3 ≈ y(0.3) を推定してください。

y′ = t² + y²y(0) = 0.5h = 0.1
y3 =
6.むずかしい
00.20.40.60.51ty(0, 0.5)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.25 で y′ = e−ty、y(0) = 0.5 に使い、y3 ≈ y(0.75) を推定してください。

y′ = e−tyy(0) = 0.5h = 0.25
y3 =

解答

  1. 1. x2 = 1.53
  2. 2. n = 11
  3. 3. |E| = 0.0625
  4. 4. s = 111.5 m
  5. 5. y3 = 0.5882
  6. 6. y3 = 1.046

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。