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
x123456y1.09861.38631.60941.79181.94592.0794

表の線形補間を使って、y = 1.8843 となる値 x を推定してください。

y = 1.8843
x =
2.やさしい
x123456y1.41421.732122.23612.44952.6458

表の線形補間を使って、x = 5.25 での y を推定してください。

x = 5.25
y =
3.ふつう

∫01 sin x 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) = sin x[a, b] = [0, 1]ε = 0.001
n =
4.ふつう
t (s)01234v (m/s)91191215

車両の速さが 1 秒ごとに測定されています(表)。シンプソンの公式を使って、t = 0 から t = 4 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 1 sn = 4
s = m
5.むずかしい
00.050.10.150.20.50.60.7ty(0, 0.5)

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) = 0.5 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) = 0.5h = 0.2
y1 =
6.むずかしい
00.20.40.600.5ty(0, 0)

ホイン法(改良オイラー法)を h = 0.2 で y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 0 に使い、y3 ≈ y(0.6) を推定してください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 0h = 0.2
y3 =

解答

  1. 1. x = 4.6
  2. 2. y = 2.499
  3. 3. n = 9
  4. 4. s = 44.67 m
  5. 5. y1 = 0.688
  6. 6. y3 = 0.6799

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。