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 3 的区间开始。每一步使区间减半。区间短于 0.005 之前,至少需要多少步 n?

b − a = 3ε = 0.005
n =
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 0.05 之前,至少需要多少步 n?

b − a = 3ε = 0.05
n =
3.中等
xy00.250.50.7511.251.5

用梯形法则取 n = 6 条窄条,近似计算 ∫01.5 1/√(1 + x⁴) dx。给出 T。

f(x) = 1/√(1 + x⁴)[a, b] = [0, 1.5]n = 6
T =
4.中等

对 ∫13 1/x dx 使用梯形法则。误差至多为 (b − a)³·M/(12n²),其中 M 为 [1, 3] 上的 max|f″|。求能保证误差小于 0.0005 的最少窄条数 n。

f(x) = 1/x[a, b] = [1, 3]ε = 0.0005
n =
5.困难
00.050.11.91.952ty(0, 2)

对 y′ = cos t − y,y(0) = 2,取 h = 0.1,做一步经典龙格–库塔法 (RK4)。求 y₁ ≈ y(0.1)。

y′ = cos t − yy(0) = 2h = 0.1
y1 =
6.困难
00.20.40.6246ty(0, 2)

对 y′ = 2y,y(0) = 2,用休恩法(改进欧拉法),取 h = 0.2,估计 y3 ≈ y(0.6)。

y′ = 2yy(0) = 2h = 0.2
y3 =

答案

  1. 1. n = 10
  2. 2. n = 6
  3. 3. T = 1.197
  4. 4. n = 52
  5. 5. y1 = 1.905
  6. 6. y3 = 6.484

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