Застосуйте метод Ньютона–Рафсона до f(x) = e−x − x з початковим значенням x₀ = 1. Знайдіть x2.
Робочий аркуш «Чисельні методи» з відповідями
1.Легка
f(x) = e−x − xf′(x) = −e−x − 1x₀ = 1
x2 =
2.Легка
Застосуйте метод Ньютона–Рафсона до f(x) = x³ + 2x − 7 з початковим значенням x₀ = 2. Знайдіть x2.
f(x) = x³ + 2x − 7f′(x) = 3x² + 2x₀ = 2
x2 =
3.Середня
Наближено обчисліть ∫02 √x·e−x dx за формулою трапецій з n = 4 смугами. Дайте T.
f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 4
T =
4.Середня
Формулу трапецій застосовують до ∫12 1/x dx. Похибка не перевищує (b − a)³·M/(12n²), де M = max|f″| на [1, 2]. Знайдіть найменшу кількість смуг n, що гарантує похибку нижче за 1 × 10⁻⁵.
f(x) = 1/x[a, b] = [1, 2]ε = 1 × 10⁻⁵
n =
5.Складна
Скористайтеся методом Хойна (вдосконаленим методом Ейлера) з h = 0,5 для y′ = 1 + sin(ty), y(0) = 1, щоб оцінити y2 ≈ y(1).
y′ = 1 + sin(ty)y(0) = 1h = 0,5
y2 =
6.Складна
Розв’яжіть y′ = t + y, y(0) = 2 методом Ейлера з кроком h = 0,25 до t = 1,25. Точний розв’язок — y = −t − 1 + (y₀ + 1)eᵗ. Знайдіть глобальну похибку |E| = |y(1,25) − y5|.
y′ = t + yy(0) = 2h = 0,25
|E| =
Ключ відповідей
- 1. x2 = 0,567
- 2. x2 = 1,572
- 3. T = 0,5829
- 4. n = 130
- 5. y2 = 2,497
- 6. |E| = 1,316
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.