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) = 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 =
2.やさしい
xyx₀ = 2

f(x) = x³ + 2x − 7 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 − 7f′(x) = 3x² + 2x₀ = 2
x1 =
3.ふつう
xy00.250.50.751

台形公式を n = 4 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 = 4
T =
4.ふつう
xy00.250.50.751

シンプソンの公式を n = 4 個の短冊で使って、∫01 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]n = 4
S =
5.むずかしい
00.050.10.150.200.10.2ty(0, 0)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.2 で 1 ステップ、y′ = e−ty、y(0) = 0 に適用してください。y₁ ≈ y(0.2) を求めてください。

y′ = e−tyy(0) = 0h = 0.2
y1 =
6.むずかしい
00.51−1−0.5ty(0, −1)

オイラー法を h = 0.2 で y′ = −2ty、y(0) = −1 に使い、y5 ≈ y(1) を推定してください。

y′ = −2tyy(0) = −1h = 0.2
y5 =

解答

  1. 1. x1 = 2.205
  2. 2. x1 = 1.643
  3. 3. T = 1.117
  4. 4. S = 0.9272
  5. 5. y1 = 0.1974
  6. 6. y5 = −0.3994

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。