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
x22.22.42.62.83y1.73211.78891.84391.89741.94942

表の線形補間を使って、x = 2.32 での y を推定してください。

x = 2.32
y =
3.ふつう
xy012

台形公式を n = 2 個の短冊で使って、∫02 √x·e−x dx を近似してください。T を答えてください。

f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 2
T =
4.ふつう
t (s)0102030405060v (m/s)1669111719

車両の速さが 10 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 = 60 秒までに進んだ距離 s を推定してください。

h = 10 sn = 6
s = m
5.むずかしい
00.20.4−1−0.5ty(0, −1)

古典的ルンゲ–クッタ法(RK4)を、h = 0.5 で 1 ステップ、y′ = cos t − y、y(0) = −1 に適用してください。y₁ ≈ y(0.5) を求めてください。

y′ = cos t − yy(0) = −1h = 0.5
y1 =
6.むずかしい
00.5111.52ty(0, 2)

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

y′ = t − yy(0) = 2h = 0.2
y5 =

解答

  1. 1. n = 16
  2. 2. y = 1.822
  3. 3. T = 0.4636
  4. 4. s = 606.7 m
  5. 5. y1 = −0.2318
  6. 6. y5 = 0.983

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。