Метод бісекції починає з інтервалу довжиною 2. Кожен крок ділить інтервал навпіл. Скільки кроків n потрібно щонайменше, щоб інтервал став коротшим за 0,01?
Робочий аркуш «Чисельні методи» з відповідями
1.Легка
b − a = 2ε = 0,01
n =
2.Легка
Застосуйте метод Ньютона–Рафсона до f(x) = x³ − x − 5 з початковим значенням x₀ = 1. Знайдіть x2.
f(x) = x³ − x − 5f′(x) = 3x² − 1x₀ = 1
x2 =
3.Середня
Наближено обчисліть ∫01,5 1/(1 + x³) dx за формулою трапецій з n = 6 смугами. Дайте T.
f(x) = 1/(1 + x³)[a, b] = [0, 1,5]n = 6
T =
4.Середня
Швидкість транспортного засобу вимірюють кожні 5 с (таблиця). Оцініть пройдену відстань s від t = 0 до t = 20 с за формулою Сімпсона.
h = 5 sn = 4
s = m
5.Складна
Виконайте один крок класичного методу Рунге–Кутти (RK4) з h = 0,1 для y′ = cos t − y, y(0) = 0,5. Знайдіть y₁ ≈ y(0,1).
y′ = cos t − yy(0) = 0,5h = 0,1
y1 =
6.Складна
Розв’яжіть y′ = t + y, y(0) = 2 методом Ейлера з кроком h = 0,5 до t = 2. Точний розв’язок — y = −t − 1 + (y₀ + 1)eᵗ. Знайдіть глобальну похибку |E| = |y(2) − y4|.
y′ = t + yy(0) = 2h = 0,5
|E| =
Ключ відповідей
- 1. n = 8
- 2. x2 = 2,538
- 3. T = 1,007
- 4. s = 261,7 m
- 5. y1 = 0,5474
- 6. |E| = 6,98
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.