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
xya = 1b = 4

对 f(x) = ln x + x − 4 在初始区间 [1, 4] 上使用二分法。求第 3 步的中点 c3。

f(x) = ln x + x − 4[a, b] = [1, 4]n = 3
c3 =
2.简单
xyx₀ = 2.5

对 f(x) = x² − 7 取初值 x₀ = 2.5,应用牛顿–拉弗森法。求 x2。

f(x) = x² − 7f′(x) = 2xx₀ = 2.5
x2 =
3.中等
t (s)05101520v (m/s)8871313

每隔 5 s 测量一次车辆的速度(见表)。用辛普森法则估计从 t = 0 到 t = 20 s 行驶的距离 s。

h = 5 sn = 4
s = m
4.中等
t (s)024681012v (m/s)871012151519

每隔 2 s 测量一次车辆的速度(见表)。用梯形法则估计从 t = 0 到 t = 12 s 行驶的距离 s。

h = 2 sn = 6
s = m
5.困难
00.510.40.60.81ty(0, 0.5)

用欧拉法、步长 h = 0.25,解 y′ = y − t²,y(0) = 0.5,直到 t = 1。精确解为 y = t² + 2t + 2 + (y₀ − 2)eᵗ。求整体误差 |E| = |y(1) − y4|。

y′ = y − t²y(0) = 0.5h = 0.25
|E| =
6.困难
00.050.10.50.510.520.53ty(0, 0.5)

对 y′ = t² + y²,y(0) = 0.5,取 h = 0.1,做一步经典龙格–库塔法 (RK4)。求 y₁ ≈ y(0.1)。

y′ = t² + y²y(0) = 0.5h = 0.1
y1 =

答案

  1. 1. c3 = 2.875
  2. 2. x2 = 2.646
  3. 3. s = 198.3 m
  4. 4. s = 145 m
  5. 5. |E| = 0.05496
  6. 6. y1 = 0.5267

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