Метод бісекції починає з інтервалу довжиною 0,5. Кожен крок ділить інтервал навпіл. Скільки кроків n потрібно щонайменше, щоб інтервал став коротшим за 0,05?
Робочий аркуш «Чисельні методи» з відповідями
1.Легка
b − a = 0,5ε = 0,05
n =
2.Легка
Застосуйте метод Ньютона–Рафсона до f(x) = ln x + x − 2 з початковим значенням x₀ = 1. Знайдіть x2.
f(x) = ln x + x − 2f′(x) = 1/x + 1x₀ = 1
x2 =
3.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 0,0001.
f(x) = 1/x[a, b] = [1, 2]ε = 0,0001
n =
4.Середня
Наближено обчисліть ∫02 e−x² dx за формулою трапецій з n = 5 смугами. Дайте T.
f(x) = e−x²[a, b] = [0, 2]n = 5
T =
5.Складна
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 =
6.Складна
Скористайтеся методом Ейлера з h = 0,2 для y′ = y − t², y(0) = −1, щоб оцінити y4 ≈ y(0,8).
y′ = y − t²y(0) = −1h = 0,2
y4 =
Ключ відповідей
- 1. n = 4
- 2. x2 = 1,557
- 3. n = 41
- 4. T = 0,8811
- 5. y1 = −0,8098
- 6. y4 = −2,196
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.