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
xyx₀ = 1

对 f(x) = x³ + 2x − 3 取初值 x₀ = 1,应用牛顿–拉弗森法。求 x2。

f(x) = x³ + 2x − 3f′(x) = 3x² + 2x₀ = 1
x2 =
2.简单

二分法从长度为 3 的区间开始。每一步使区间减半。区间短于 0.01 之前,至少需要多少步 n?

b − a = 3ε = 0.01
n =
3.中等
xy012

用辛普森法则取 n = 2 条窄条,近似计算 ∫02 √x·e−x dx。给出 S。

f(x) = √x·e−x[a, b] = [0, 2]n = 2
S =
4.中等
xy012

用梯形法则(n = 2)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 = 2
|E| =
5.困难
00.20.40.60.20.40.6ty(0, 0.2)

对 y′ = y(2 − y),y(0) = 0.2,用欧拉法,取 h = 0.25,估计 y3 ≈ y(0.75)。

y′ = y(2 − y)y(0) = 0.2h = 0.25
y3 =
6.困难
00.511.50.511.52ty(0, 0.5)

用欧拉法、步长 h = 0.5,解 y′ = y(2 − y),y(0) = 0.5,直到 t = 1.5。精确解为 y = 2y₀/(y₀ + (2 − y₀)e−2t)。求整体误差 |E| = |y(1.5) − y3|。

y′ = y(2 − y)y(0) = 0.5h = 0.5
|E| =

答案

  1. 1. x2 = 1
  2. 2. n = 9
  3. 3. S = 0.5543
  4. 4. |E| = 1
  5. 5. y3 = 0.5781
  6. 6. |E| = 0.05968

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