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 = 4

f(x) = x² − 10 に、初期値 x₀ = 4 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) = x² − 10f′(x) = 2xx₀ = 4
x1 =
2.やさしい
xya = 0b = 1

区間 [0, 1] から始めて、f(x) = e−x − x に二分法を適用してください。ステップ 3 の中点 c3 を求めてください。

f(x) = e−x − x[a, b] = [0, 1]n = 3
c3 =
3.ふつう
xy00.3750.751.1251.5

シンプソンの公式を n = 4 個の短冊で使って、∫01.5 1/(1 + x³) dx を近似してください。S を答えてください。

f(x) = 1/(1 + x³)[a, b] = [0, 1.5]n = 4
S =
4.ふつう
xy00.20.40.60.81

台形公式を n = 5 個の短冊で使って、∫01 1/(1 + x³) dx を近似してください。T を答えてください。

f(x) = 1/(1 + x³)[a, b] = [0, 1]n = 5
T =
5.むずかしい
00.20.40.60.824ty(0, 1)

オイラー法を h = 0.2 で y′ = 2y、y(0) = 1 に使い、y4 ≈ y(0.8) を推定してください。

y′ = 2yy(0) = 1h = 0.2
y4 =
6.むずかしい
00.050.100.050.1ty(0, 0)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.1 で 1 ステップ、y′ = e−ty、y(0) = 0 に適用してください。y₁ ≈ y(0.1) を求めてください。

y′ = e−tyy(0) = 0h = 0.1
y1 =

解答

  1. 1. x1 = 3.25
  2. 2. c3 = 0.625
  3. 3. S = 1.011
  4. 4. T = 0.8331
  5. 5. y4 = 3.842
  6. 6. y1 = 0.09967

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。