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

二分法は、長さ 4 の区間から始まります。各ステップで区間は半分になります。区間が 0.0001 より短くなるまでに、少なくとも何ステップ n 必要ですか?

b − a = 4ε = 0.0001
n =
2.やさしい
x00.20.40.60.81y0.69310.78850.87550.95551.02961.0986

表の線形補間を使って、y = 0.9888 となる値 x を推定してください。

y = 0.9888
x =
3.ふつう
t (s)012345v (m/s)71315191721

車両の速さが 1 秒ごとに測定されています(表)。台形公式を使って、t = 0 から t = 5 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 1 sn = 5
s = m
4.ふつう
xy00.33330.666711.3331.6672

シンプソンの公式を n = 6 個の短冊で使って、∫02 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, 2]n = 6
S =
5.むずかしい
00.050.10.150.20.50.55ty(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′ = t² + y²、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′ = t² + y²y(0) = 0.5h = 0.2
y1 =
6.むずかしい
00.511.520123ty(0, 0.5)

オイラー法を h = 0.5 で y′ = 1 + sin(ty)、y(0) = 0.5 に使い、y4 ≈ y(2) を推定してください。

y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 0.5h = 0.5
y4 =

解答

  1. 1. n = 16
  2. 2. x = 0.6899
  3. 3. s = 78 m
  4. 4. S = 1.357
  5. 5. y1 = 0.5584
  6. 6. y4 = 2.824

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。