数值方法练习卷(附答案)

免费可打印的数值方法练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单

二分法从长度为 0.5 的区间开始。每一步使区间减半。区间短于 0.0001 之前,至少需要多少步 n?

b − a = 0.5ε = 0.0001
n =
2.简单
xyx₀ = 0

对 f(x) = e−x − x 取初值 x₀ = 0,应用牛顿–拉弗森法。求 x2。

f(x) = e−x − xf′(x) = −e−x − 1x₀ = 0
x2 =
3.中等
xy00.250.50.751

用辛普森法则取 n = 4 条窄条,近似计算 ∫01 e−x² dx。给出 S。

f(x) = e−x²[a, b] = [0, 1]n = 4
S =
4.中等
xy00.511.52

用梯形法则(n = 4)近似计算 ∫02 x³ dx,并与精确值比较。求绝对误差 |E| = |T − I|。

f(x) = x³[a, b] = [0, 2]n = 4
|E| =
5.困难
00.20.40.40.60.81ty(0, 0.5)

对 y′ = e−ty,y(0) = 0.5,取 h = 0.5,做一步经典龙格–库塔法 (RK4)。求 y₁ ≈ y(0.5)。

y′ = e−tyy(0) = 0.5h = 0.5
y1 =
6.困难
00.20.40.600.5ty(0, 0)

对 y′ = e−ty,y(0) = 0,用欧拉法,取 h = 0.25,估计 y3 ≈ y(0.75)。

y′ = e−tyy(0) = 0h = 0.25
y3 =

答案

  1. 1. n = 13
  2. 2. x2 = 0.5663
  3. 3. S = 0.7469
  4. 4. |E| = 0.25
  5. 5. y1 = 0.9138
  6. 6. y3 = 0.681

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。