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 = 2

对 f(x) = x³ + 2x − 7 在初始区间 [1, 2] 上使用二分法。求第 4 步的中点 c4。

f(x) = x³ + 2x − 7[a, b] = [1, 2]n = 4
c4 =
2.简单
xya = 1b = 2

对 f(x) = x³ − x − 1 在初始区间 [1, 2] 上使用二分法。求第 3 步的中点 c3。

f(x) = x³ − x − 1[a, b] = [1, 2]n = 3
c3 =
3.中等
t (s)0102030405060v (m/s)6101415141210

每隔 10 s 测量一次车辆的速度(见表)。用梯形法则估计从 t = 0 到 t = 60 s 行驶的距离 s。

h = 10 sn = 6
s = m
4.中等

对 ∫01 sin x dx 使用梯形法则。误差至多为 (b − a)³·M/(12n²),其中 M 为 [0, 1] 上的 max|f″|。求能保证误差小于 1 × 10⁻⁵ 的最少窄条数 n。

f(x) = sin x[a, b] = [0, 1]ε = 1 × 10⁻⁵
n =
5.困难
00.20.40.6234ty(0, 2)

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

y′ = t + yy(0) = 2h = 0.2
y3 =
6.困难
01201020ty(0, 1)

用欧拉法、步长 h = 0.5,解 y′ = t + y,y(0) = 1,直到 t = 2.5。精确解为 y = −t − 1 + (y₀ + 1)eᵗ。求整体误差 |E| = |y(2.5) − y5|。

y′ = t + yy(0) = 1h = 0.5
|E| =

答案

  1. 1. c4 = 1.563
  2. 2. c3 = 1.375
  3. 3. s = 730 m
  4. 4. n = 84
  5. 5. y3 = 3.848
  6. 6. |E| = 9.177

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