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 = 0

f(x) = cos x − x に、初期値 x₀ = 0 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) = cos x − xf′(x) = −sin x − 1x₀ = 0
x2 =
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 = 0.85 での y を推定してください。

x = 0.85
y =
3.ふつう

∫01 x³ dx に台形公式を使います。誤差は、[0, 1] 上で M = max|f″| として、最大でも (b − a)³·M/(12n²) です。誤差が 0.001 未満になることを保証する最小の短冊の数 n を求めてください。

f(x) = x³[a, b] = [0, 1]ε = 0.001
n =
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 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 =
5.むずかしい
00.20.40.60.20.40.6ty(0, 0.2)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.25 で y′ = y(2 − y)、y(0) = 0.2 に使い、y3 ≈ y(0.75) を推定してください。

y′ = y(2 − y)y(0) = 0.2h = 0.25
y3 =
6.むずかしい
00.511.5012ty(0, 0)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.5 で y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 0 に使い、y3 ≈ y(1.5) を推定してください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 0h = 0.5
y3 =

解答

  1. 1. x2 = 0.7504
  2. 2. y = 1.36
  3. 3. n = 23
  4. 4. S = 0.7782
  5. 5. y3 = 0.6537
  6. 6. y3 = 2.014

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。