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 = 2

对 f(x) = x³ + 2x − 10 取初值 x₀ = 2,应用牛顿–拉弗森法。求 x1。

f(x) = x³ + 2x − 10f′(x) = 3x² + 2x₀ = 2
x1 =
2.简单
x00.20.40.60.81y11.06181.12751.19721.27121.3499

在表中用线性插值估计 y = 1.2948 处的值 x。

y = 1.2948
x =
3.中等

对 ∫02 sin x dx 使用梯形法则。误差至多为 (b − a)³·M/(12n²),其中 M 为 [0, 2] 上的 max|f″|。求能保证误差小于 0.0001 的最少窄条数 n。

f(x) = sin x[a, b] = [0, 2]ε = 0.0001
n =
4.中等
xy00.33330.666711.3331.6672

用辛普森法则取 n = 6 条窄条,近似计算 ∫02 √(1 + x³) dx。给出 S。

f(x) = √(1 + x³)[a, b] = [0, 2]n = 6
S =
5.困难
00.511.50.51ty(0, 0.5)

对 y′ = e−ty,y(0) = 0.5,用休恩法(改进欧拉法),取 h = 0.5,估计 y3 ≈ y(1.5)。

y′ = e−tyy(0) = 0.5h = 0.5
y3 =
6.困难
00.050.10.150.20.50.550.6ty(0, 0.5)

对 y′ = cos t − y,y(0) = 0.5,取 h = 0.2,做一步经典龙格–库塔法 (RK4)。求 y₁ ≈ y(0.2)。

y′ = cos t − yy(0) = 0.5h = 0.2
y1 =

答案

  1. 1. x1 = 1.857
  2. 2. x = 0.86
  3. 3. n = 82
  4. 4. S = 3.241
  5. 5. y3 = 1.251
  6. 6. y1 = 0.5894

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