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 + 2x − 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。x1 を求めてください。

f(x) = x³ + 2x − 2f′(x) = 3x² + 2x₀ = 2
x1 =
2.やさしい
xyx₀ = 2

f(x) = ln x + x − 3 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。x1 を求めてください。

f(x) = ln x + x − 3f′(x) = 1/x + 1x₀ = 2
x1 =
3.ふつう
xy00.250.50.7511.251.5

シンプソンの公式を n = 6 個の短冊で使って、∫01.5 sin(x²) dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = sin(x²)[a, b] = [0, 1.5]n = 6
S =
4.ふつう
xy11.522.53

台形公式を n = 4 で使って ∫13 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, 3]n = 4
|E| =
5.むずかしい
00.10.20.31.71.81.92ty(0, 2)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.1 で y′ = cos t − y、y(0) = 2 に使い、y3 ≈ y(0.3) を推定してください。

y′ = cos t − yy(0) = 2h = 0.1
y3 =
6.むずかしい
012−1−0.50ty(0, −1)

オイラー法を刻み幅 h = 0.5 で t = 2.5 まで使って、y′ = −y、y(0) = −1 を解いてください。厳密解は y = y₀e−t です。大域誤差 |E| = |y(2.5) − y5| を求めてください。

y′ = −yy(0) = −1h = 0.5
|E| =

解答

  1. 1. x1 = 1.286
  2. 2. x1 = 2.205
  3. 3. S = 0.7782
  4. 4. |E| = 0.01805
  5. 5. y3 = 1.737
  6. 6. |E| = 0.05083

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。