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 − 5 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 − 5f′(x) = 3x² − 1x₀ = 2
x2 =
2.やさしい
xyx₀ = 1

f(x) = x³ − x − 2 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。x1 を求めてください。

f(x) = x³ − x − 2f′(x) = 3x² − 1x₀ = 1
x1 =
3.ふつう
xy00.511.52

シンプソンの公式を n = 4 個の短冊で使って、∫02 1/√(1 + x⁴) dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = 1/√(1 + x⁴)[a, b] = [0, 2]n = 4
S =
4.ふつう
xy00.511.52

台形公式を n = 4 個の短冊で使って、∫02 √x·e−x dx を近似してください。T を答えてください。

f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 4
T =
5.むずかしい
00.10.20.311.11.21.3ty(0, 1)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.1 で y′ = e−ty、y(0) = 1 に使い、y3 ≈ y(0.3) を推定してください。

y′ = e−tyy(0) = 1h = 0.1
y3 =
6.むずかしい
00.20.40.51ty(0, 0.5)

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) = 0.5 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) = 0.5h = 0.5
y1 =

解答

  1. 1. x2 = 1.904
  2. 2. x1 = 2
  3. 3. S = 1.36
  4. 4. T = 0.5829
  5. 5. y3 = 1.253
  6. 6. y1 = 1.108

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。