数值分析作业

发布 2022-09-07 09:12:28 阅读 7537

(鲁鹏:2009020979岩土工程)

1.已知a和b

1.1用超松弛法求解ax=b(取松弛因子=1.4, =0,迭代9次)

解:1.1.1原理:

其基本思想是在高斯方法已求出x(m),x(m-1)的基础上,经过重新组合的新序列,而此新序列收敛速度加快。其算式是:

xi(m)=(1-ω)xi(m-1)+ωbijxi(m)+ xj(m-1)+gi)

其中ω是超松弛因子,当ω>1时,可以加快收敛速度。

1.1.2.程序:

#include <>

#include <>

#include<>

#define sorc 1.4

#define a 9

void main()

int i,j,k;

double aa[a][a]=,2.115237,19.141823,-3.

125432,-1.012345,2.189736,1.

563849,-0.784165,1.112348,3.

123124},1.061074,-3.125432,15.

567914,3.123848,2.031454,1.

836742,-1.056781,0.336993,-1.

010103},1.112336,-1.012345,3.

123848,27.108437,4.101011,-3.

741856,2.101023,-0.71828,-0.

037585},0.113584,2.189736,2.

031454,4.101011,19.897918,0.

431637,-3.111223,2.121314,1.

784317},0.71819,1.563849,1.

836742,-3.741856,0.431637,9.

789365,-0.103458,-1.103456,0.

238417},1.742382,-0.784165,-1.

056781,2.101023,-3.111223,-0.

103458,14.7138465,3.123789,-2.

213474},3.067813,1.112348,0.

336993,-0.71828,2.121314,-1.

103456,3.123789,30.719334,4.

446782},2.031743,3.123124,-1.

010103,-0.037585,1.784317,0.

238417,-2.213474,4.446782,40.

00001}};

double bb[a]=;

double xl[a],x[9],tem=0.0;

clrscr();

for(i=0;i,2.115237,19.141823,-3.

125432,-1.012345,2.189736,1.

563849,-0.784165,1.112348,3.

123124} ,1.061074,-3.125432,15.

567914,3.123848,2.031454,1.

836742,-1.056781,0.336993,-1.

010103},1.112336,-1.012345,3.

123848,27.108437,4.101011,-3.

741856,2.101023,-0.71828,-0.

037585} ,

double bb[9]

clrscr();

for(i=0;i<8;i++)

for(l=i+1;l<9;l++)

x[8]=bb[8]/aa[8][8];

for(i=7;i>=0;i--)

tem=0;

for(j=8;j>i;j--)

tem=tem+aa[i][j]*x[j];

x[i]=(bb[i]-tem)/aa[i][i];

for(i=0;i<9;i++)

printf("\t\tx[%d]=%lf",i,x[i]);

getch();

1.2.3结果输出:

1.2.4讨论:列主元素消去法减小了误差传递,结果更为精确!

3.已知函数如下表:

试用三次样条差值求f(4.563)及f’(4.563)的近似值。

3.1原理:

根据对任意分划的三弯矩插值法:

把区间分为n个点,,取区间,在这个区间上,s(x)是三次多项式,s”(x)是一次多项式,设(待定常数),则s”(x)是过(),两点的直线。则。

(记)将s”(x)积分两次,利用,确定任意常数,得:

记。边界条件:

则。由于x的划分为均匀的,则,

其中对于来说 j=1~8) 则矩阵可化为:

3.2程序:

#include<>

#include<>

#include<>

#define n 10

void main()

int i;

double x1,y1,mj1;

double x[n]=,h[n-1],mj[n],yd0=1,ydn=0.1,d[n],a[n-1],b[n],c[n-1],ld[n-1],bd[n],r[n-1],dt[n-1];

double y[n]=;

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