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
x00.511.522.5y11.16181.34991.56831.82212.117

表の線形補間を使って、y = 1.5028 となる値 x を推定してください。

y = 1.5028
x =
2.やさしい
x22.22.42.62.83y1.73211.78891.84391.89741.94942

表の線形補間を使って、y = 1.7491 となる値 x を推定してください。

y = 1.7491
x =
3.ふつう

∫13 1/x dx に台形公式を使います。誤差は、[1, 3] 上で M = max|f″| として、最大でも (b − a)³·M/(12n²) です。誤差が 0.0005 未満になることを保証する最小の短冊の数 n を求めてください。

f(x) = 1/x[a, b] = [1, 3]ε = 0.0005
n =
4.ふつう
xy00.751.5

シンプソンの公式を n = 2 個の短冊で使って、∫01.5 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, 1.5]n = 2
S =
5.むずかしい
00.20.41.61.82ty(0, 2)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.5 で 1 ステップ、y′ = cos t − y、y(0) = 2 に適用してください。y₁ ≈ y(0.5) を求めてください。

y′ = cos t − yy(0) = 2h = 0.5
y1 =
6.むずかしい
00.20.40.611.21.4ty(0, 1)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.2 で y′ = e−ty、y(0) = 1 に使い、y3 ≈ y(0.6) を推定してください。

y′ = e−tyy(0) = 1h = 0.2
y3 =

解答

  1. 1. x = 1.35
  2. 2. x = 2.06
  3. 3. n = 52
  4. 4. S = 1.01
  5. 5. y1 = 1.588
  6. 6. y3 = 1.418

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。