Робочий аркуш «Чисельні методи» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Чисельні методи»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
xyx₀ = 1

Застосуйте метод Ньютона–Рафсона до f(x) = x³ − x − 5 з початковим значенням x₀ = 1. Знайдіть x1.

f(x) = x³ − x − 5f′(x) = 3x² − 1x₀ = 1
x1 =
2.Легка

Метод бісекції починає з інтервалу довжиною 3. Кожен крок ділить інтервал навпіл. Скільки кроків n потрібно щонайменше, щоб інтервал став коротшим за 0,005?

b − a = 3ε = 0,005
n =
3.Середня
xy00,511,52

Наближено обчисліть ∫02 √x·e−x dx за формулою Сімпсона з n = 4 смугами. Дайте S.

f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 4
S =
4.Середня
xy01,53

Наближено обчисліть ∫03 √x·e−x dx за формулою трапецій з n = 2 смугами. Дайте T.

f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 3]n = 2
T =
5.Складна
00,51123ty(0, 3)

Розв’яжіть y′ = t − y, y(0) = 3 методом Ейлера з кроком h = 0,25 до t = 1. Точний розв’язок — y = t − 1 + (y₀ + 1)e−t. Знайдіть глобальну похибку |E| = |y(1) − y4|.

y′ = t − yy(0) = 3h = 0,25
|E| =
6.Складна
00,050,1−1−0,9−0,8ty(0, −1)

Виконайте один крок класичного методу Рунге–Кутти (RK4) з h = 0,1 для y′ = cos t − y, y(0) = −1. Знайдіть y₁ ≈ y(0,1).

y′ = cos t − yy(0) = −1h = 0,1
y1 =

Ключ відповідей

  1. 1. x1 = 3,5
  2. 2. n = 10
  3. 3. S = 0,6226
  4. 4. T = 0,4746
  5. 5. |E| = 0,2059
  6. 6. y1 = −0,8098

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.