ใช้วิธีนิวตัน–ราฟสันกับ f(x) = x³ + 2x − 3 โดยมีค่าเริ่มต้น x₀ = 0 จงหา x2
ใบงาน วิธีเชิงตัวเลข พร้อมเฉลย
1.ง่าย
f(x) = x³ + 2x − 3f′(x) = 3x² + 2x₀ = 0
x2 =
2.ง่าย
ใช้วิธีแบ่งครึ่งกับ f(x) = x² − 7 โดยมีช่วงเริ่มต้น [2, 3] จงหาจุดกึ่งกลาง c3 ของขั้นที่ 3
f(x) = x² − 7[a, b] = [2, 3]n = 3
c3 =
3.ปานกลาง
ใช้กฎสี่เหลี่ยมคางหมูกับ ∫01 x³ dx ความคลาดเคลื่อนมากที่สุด (b − a)³·M/(12n²) โดย M = max|f″| บน [0, 1] จงหาจำนวนแถบที่น้อยที่สุด n ที่รับประกันว่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 0.001
f(x) = x³[a, b] = [0, 1]ε = 0.001
n =
4.ปานกลาง
วัดอัตราเร็วของยานพาหนะทุก 5 s (ตาราง) จงประมาณระยะทาง s ที่เดินทางจาก t = 0 ถึง t = 20 s ด้วยกฎของซิมป์สัน
h = 5 sn = 4
s = m
5.ยาก
จงแก้ y′ = y − t², y(0) = −1 ด้วยวิธีออยเลอร์และขั้น h = 0.1 จนถึง t = 0.4 คำตอบที่แท้จริงคือ y = t² + 2t + 2 + (y₀ − 2)eᵗ จงหาความคลาดเคลื่อนรวม |E| = |y(0.4) − y4|
y′ = y − t²y(0) = −1h = 0.1
|E| =
6.ยาก
ทำหนึ่งขั้นของวิธีรุงเง–คุตตาแบบดั้งเดิม (RK4) ด้วย h = 0.1 สำหรับ y′ = e−ty, y(0) = 0.5 จงหา y₁ ≈ y(0.1)
y′ = e−tyy(0) = 0.5h = 0.1
y1 =
เฉลย
- 1. x2 = 1.114
- 2. c3 = 2.625
- 3. n = 23
- 4. s = 230 m
- 5. |E| = 0.03676
- 6. y1 = 0.5972
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com