ใช้วิธีแบ่งครึ่งกับ f(x) = x³ − x − 1 โดยมีช่วงเริ่มต้น [1, 2] จงหาจุดกึ่งกลาง c4 ของขั้นที่ 4
ใบงาน วิธีเชิงตัวเลข พร้อมเฉลย
1.ง่าย
f(x) = x³ − x − 1[a, b] = [1, 2]n = 4
c4 =
2.ง่าย
วิธีแบ่งครึ่งเริ่มบนช่วงที่ยาว 2 ทุกขั้นแบ่งช่วงเป็นครึ่งหนึ่ง ต้องใช้อย่างน้อยกี่ขั้น n ก่อนที่ช่วงจะสั้นกว่า 0.0002
b − a = 2ε = 0.0002
n =
3.ปานกลาง
ประมาณ ∫01 sin(x²) dx ด้วยกฎของซิมป์สันโดยใช้ n = 2 แถบ ให้ S
f(x) = sin(x²)[a, b] = [0, 1]n = 2
S =
4.ปานกลาง
วัดอัตราเร็วของยานพาหนะทุก 5 s (ตาราง) จงประมาณระยะทาง s ที่เดินทางจาก t = 0 ถึง t = 25 s ด้วยกฎสี่เหลี่ยมคางหมู
h = 5 sn = 5
s = m
5.ยาก
จงแก้ y′ = y(2 − y), y(0) = 0.2 ด้วยวิธีออยเลอร์และขั้น h = 0.1 จนถึง t = 0.5 คำตอบที่แท้จริงคือ y = 2y₀/(y₀ + (2 − y₀)e−2t) จงหาความคลาดเคลื่อนรวม |E| = |y(0.5) − y5|
y′ = y(2 − y)y(0) = 0.2h = 0.1
|E| =
6.ยาก
ทำหนึ่งขั้นของวิธีรุงเง–คุตตาแบบดั้งเดิม (RK4) ด้วย h = 0.5 สำหรับ y′ = t² + y², y(0) = 0.5 จงหา y₁ ≈ y(0.5)
y′ = t² + y²y(0) = 0.5h = 0.5
y1 =
เฉลย
- 1. c4 = 1.313
- 2. n = 14
- 3. S = 0.3052
- 4. s = 265 m
- 5. |E| = 0.02244
- 6. y1 = 0.716
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com