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

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 =
2.やさしい
x00.20.40.60.81y11.09541.18321.26491.34161.4142

表の線形補間を使って、x = 0.55 での y を推定してください。

x = 0.55
y =
3.ふつう
xy00.51

シンプソンの公式を n = 2 で使って ∫01 eˣ dx を近似し、厳密な値と比べてください。絶対誤差 |E| = |S − I| を求めてください。

f(x) = eˣ[a, b] = [0, 1]n = 2
|E| =
4.ふつう
xy00.16670.33330.50.66670.83331

台形公式を n = 6 個の短冊で使って、∫01 √(1 + x³) dx を近似してください。T を答えてください。

f(x) = √(1 + x³)[a, b] = [0, 1]n = 6
T =
5.むずかしい
00.050.100.050.1ty(0, 0)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.1 で 1 ステップ、y′ = e−ty、y(0) = 0 に適用してください。y₁ ≈ y(0.1) を求めてください。

y′ = e−tyy(0) = 0h = 0.1
y1 =
6.むずかしい
00.510.40.60.81ty(0, 1)

オイラー法を h = 0.25 で y′ = −0.5y、y(0) = 1 に使い、y5 ≈ y(1.25) を推定してください。

y′ = −0.5yy(0) = 1h = 0.25
y5 =

解答

  1. 1. n = 11
  2. 2. y = 1.244
  3. 3. |E| = 0.0005793
  4. 4. T = 1.114
  5. 5. y1 = 0.09967
  6. 6. y5 = 0.5129

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。