Метод бісекції починає з інтервалу довжиною 4. Кожен крок ділить інтервал навпіл. Скільки кроків n потрібно щонайменше, щоб інтервал став коротшим за 0,0002?
Робочий аркуш «Чисельні методи» з відповідями
1.Легка
b − a = 4ε = 0,0002
n =
2.Легка
Застосуйте метод Ньютона–Рафсона до f(x) = ln x + x − 2 з початковим значенням x₀ = 1,5. Знайдіть x2.
f(x) = ln x + x − 2f′(x) = 1/x + 1x₀ = 1,5
x2 =
3.Середня
Формулу трапецій застосовують до ∫01 x³ dx. Похибка не перевищує (b − a)³·M/(12n²), де M = max|f″| на [0, 1]. Знайдіть найменшу кількість смуг n, що гарантує похибку нижче за 1 × 10⁻⁵.
f(x) = x³[a, b] = [0, 1]ε = 1 × 10⁻⁵
n =
4.Середня
Формулу трапецій застосовують до ∫13 1/x dx. Похибка не перевищує (b − a)³·M/(12n²), де M = max|f″| на [1, 3]. Знайдіть найменшу кількість смуг n, що гарантує похибку нижче за 0,001.
f(x) = 1/x[a, b] = [1, 3]ε = 0,001
n =
5.Складна
Скористайтеся методом Хойна (вдосконаленим методом Ейлера) з h = 0,25 для y′ = e−ty, y(0) = 0, щоб оцінити y3 ≈ y(0,75).
y′ = e−tyy(0) = 0h = 0,25
y3 =
6.Складна
Скористайтеся методом Ейлера з h = 0,1 для y′ = cos t − y, y(0) = 0,5, щоб оцінити y3 ≈ y(0,3).
y′ = cos t − yy(0) = 0,5h = 0,1
y3 =
Ключ відповідей
- 1. n = 15
- 2. x2 = 1,557
- 3. n = 224
- 4. n = 37
- 5. y3 = 0,6343
- 6. y3 = 0,6331
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.