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 = 3

f(x) = ln x + x − 3 に、初期値 x₀ = 3 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) = ln x + x − 3f′(x) = 1/x + 1x₀ = 3
x2 =
2.やさしい
xyx₀ = 1

f(x) = x³ − x − 1 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。x2 を求めてください。

f(x) = x³ − x − 1f′(x) = 3x² − 1x₀ = 1
x2 =
3.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 =
4.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 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, 1.5]n = 6
S =
5.むずかしい
00.050.10.50.550.6ty(0, 0.5)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.1 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(0.1) を求めてください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 0.5h = 0.1
y1 =
6.むずかしい
00.20.40.60.40.450.5ty(0, 0.5)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.2 で y′ = t − y、y(0) = 0.5 に使い、y3 ≈ y(0.6) を推定してください。

y′ = t − yy(0) = 0.5h = 0.2
y3 =

解答

  1. 1. x2 = 2.208
  2. 2. x2 = 1.348
  3. 3. T = 0.5829
  4. 4. S = 1.2
  5. 5. y1 = 0.6028
  6. 6. y3 = 0.4271

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。