De bisectiemethode begint op een interval met lengte 0,5. Elke stap halveert het interval. Hoeveel stappen n zijn minstens nodig voordat het interval korter is dan 0,05?
Werkblad Numerieke methoden met antwoorden
1.Makkelijk
b − a = 0,5ε = 0,05
n =
2.Makkelijk
Pas Newton–Raphson toe op f(x) = x³ + 2x − 7 met startwaarde x₀ = 2. Bepaal x1.
f(x) = x³ + 2x − 7f′(x) = 3x² + 2x₀ = 2
x1 =
3.Gemiddeld
De trapeziumregel wordt gebruikt voor ∫01 x³ dx. De fout is hoogstens (b − a)³·M/(12n²) met M = max|f″| op [0, 1]. Bepaal het kleinste aantal stroken n dat een fout kleiner dan 0,0001 garandeert.
f(x) = x³[a, b] = [0, 1]ε = 0,0001
n =
4.Gemiddeld
De snelheid van een voertuig wordt elke 2 s gemeten (tabel). Schat de afgelegde afstand s van t = 0 tot t = 10 s met de trapeziumregel.
h = 2 sn = 5
s = m
5.Moeilijk
Zet één stap van de klassieke Runge–Kutta-methode (RK4) met h = 0,1 voor y′ = 1 + sin(ty), y(0) = 1. Bepaal y₁ ≈ y(0,1).
y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0,1
y1 =
6.Moeilijk
Gebruik de methode van Heun (verbeterde Euler) met h = 0,2 voor y′ = e−ty, y(0) = 1 om y2 ≈ y(0,4) te schatten.
y′ = e−tyy(0) = 1h = 0,2
y2 =
Antwoordenblad
- 1. n = 4
- 2. x1 = 1,643
- 3. n = 71
- 4. s = 109 m
- 5. y1 = 1,105
- 6. y2 = 1,316
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.