Метод бісекції починає з інтервалу довжиною 2. 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 = 2ε = 0,05
n =
2.Легка
Застосуйте метод бісекції до f(x) = x³ + 2x − 7 з початковим інтервалом [1, 2]. Знайдіть середину c3 кроку 3.
f(x) = x³ + 2x − 7[a, b] = [1, 2]n = 3
c3 =
3.Середня
Наближено обчисліть ∫01 e−x² dx за формулою Сімпсона з n = 6 смугами. Дайте S.
f(x) = e−x²[a, b] = [0, 1]n = 6
S =
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 0,001.
f(x) = 1/x[a, b] = [1, 2]ε = 0,001
n =
5.Складна
Скористайтеся методом Хойна (вдосконаленим методом Ейлера) з h = 0,2 для y′ = e−ty, y(0) = 1, щоб оцінити y2 ≈ y(0,4).
y′ = e−tyy(0) = 1h = 0,2
y2 =
6.Складна
Виконайте один крок класичного методу Рунге–Кутти (RK4) з h = 0,2 для y′ = e−ty, y(0) = 0. Знайдіть y₁ ≈ y(0,2).
y′ = e−tyy(0) = 0h = 0,2
y1 =
Ключ відповідей
- 1. n = 6
- 2. c3 = 1,625
- 3. S = 0,7468
- 4. n = 13
- 5. y2 = 1,316
- 6. y1 = 0,1974
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.