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) = e−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。x1 を求めてください。

f(x) = e−x − xf′(x) = −e−x − 1x₀ = 0.5
x1 =
2.やさしい
xyx₀ = 1.5

f(x) = x³ + 2x − 10 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 − 10f′(x) = 3x² + 2x₀ = 1.5
x2 =
3.ふつう
xy00.33330.666711.3331.6672

シンプソンの公式を n = 6 個の短冊で使って、∫02 √x·e−x dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 6
S =
4.ふつう
xy12.54

台形公式を n = 2 で使って ∫14 1/x 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) = 1/x[a, b] = [1, 4]n = 2
|E| =
5.むずかしい
00.20.411.21.4ty(0, 1)

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

y′ = e−tyy(0) = 1h = 0.5
y1 =
6.むずかしい
00.20.411.5ty(0, 1)

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

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0.5
y1 =

解答

  1. 1. x1 = 0.5663
  2. 2. x2 = 1.849
  3. 3. S = 0.6378
  4. 4. |E| = 0.1512
  5. 5. y1 = 1.371
  6. 6. y1 = 1.667

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。