11级研究生数值分析习题。
第一章误差及相关问题。
1. 设的相对误差为,求的绝对误差。
2.要使的相对误差不超过0.1%,应取几位有效数字?
解:知识点:有效数字和相对误差间的关系。
因为的首位数字为4,设近视数有n位有效数字,所以有:
令: ,解得:所以有4位有效数字。
3.用x近似即最大为多少时,该近似计算的截断误差不超过10-7 .
第二章函数插值。
2.(分三次hermite插值),仅给定和相应的函数值及其微商,构造插值函数,满足条件:1.是不超过三次的多项式;矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
3.构造不超过3次的插值多项式,使其满足:并求插值误差。
4.求一个次数不超过3的多项式,满足条件:,并求插值误差。
5求一个次数不高于4的多项式,使它满足,并求插值误差。
6给出数据试求三次样条函数,并满足。并计算。
第三章函数与数据的逼近。
1.求值使得2达到最小。
2.求[0,1]区间上关于权函数是的正交多项式系的前三项。
3、判定函数在上两两正交,并求一个三次多项式,使其在上与上述函数两两正交。
4.在的所有连续函数的集合中,给定子集对于,定义内积,试在中寻找一个线性函数,使它为的最佳平方逼近函数聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
5.利用正交化方法求上带权的前三个正交多项式。
第四章数值积分和数值微分。
1.用复化simpson公式计算积分的近似值时,为使结果具有4位有效数字,需要取多少个节点处的函数值。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
2.计算积分,如用复化梯形公式,问区间应分多少等份才能保证计算结果有五位有效数字。
3.确定下列求积公式的参数,使其代数精度尽量高,并指明求积公式所具有的代数精度。
4.利用复合梯形求积公式计算积分:,使截断误差不超过。取同样步长,改用复合simpson求积公式计算,问截断误差界是多少?酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
5.已知。1) 推导一这3个点作为求积节点在上的插值型求积公式。
2) 指明求积公式的代数精度;
3) 用所求公式计算。
6.用三点公式求在的导数值,并估计误差。
7.推导4点数值微分公式。
其中。8.求在空间上的最佳平方逼近多项式,并给出平方误差。
第五章非线性方程(组)的数值解法。
1.用newton法, 简化newton法和弦截法求解方程的根(初值取),并进行比较,说明三种迭代法的优缺点(其真解x0.3472963553)(要求计算的迭代数是五次)彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
2.对newton迭代公式,证明:
其中为的根。
4.证明对。
5.设,证明迭代公式是计算的三阶方法。
北航研究生数值分析作业第二题
一 算法设计方案。1.按照题目给出的矩阵定义对矩阵a赋初值 对应的函数为a init 2.对矩阵a进行householder变换,使其拟上三角化 对应的函数为householder 3.输出拟上三角化后的a 对应的函数为aout int 4.对拟上三角化后的矩阵a使用带双步位移的qr分解法逐次迭代 ...
北航研究生数值分析B作业
设有的矩阵。其中矩阵的特征值满足 试求 1.的值。2.的与数最接近的特征值。3.的 谱范数 条件数和行列式。1.算法的设计方案 本题的核心算法是幂法 带原点平移的幂法 反幂法和lu分解法,要点在于选择算法时,应使的所有零元素都不存储。故算法设计的思路如下,第一步,对使用幂法 powermethod ...
北航研究生数值分析A作业三
数值分析 a 计算实习题目三。一 题目。关于x,y,t,u,v,w的下列方程组。0.5cost u v w x 2.67 t 0.5sinu v w y 1.07 0.5t u cosv w x 3.74 t 0.5u v sinw y 0.79 以及关于z,t,u的下列二维数表。确定了一个二元函数...