数值计算方法复习题1

玛丽莲梦兔
957次浏览
2021年02月13日 19:11
最佳经验
本文由作者推荐

-

2021年2月13日发(作者:武士白东秀)



习题一



1.



下列各数都是经过四舍五入得到 的近似数,试指出它们有几位有


效数字以及它们的绝对误差限、


相对误差限。



1


< br>


;(


3





6





1



5







6



2

< br>,



;(


4




;(


7












5



1







,问各近似






2





;(


5




;(


2



2






;(


3< /p>



4









4



5







7



6

< br>,



2.


为使下列各数的近似值的相对误差限不超过



值分别应取几位有效数字?




3.





1








均为第


1


题 所给数据,估计下列各近似数的误差限。






2







3





1





4.


计算



结果最好


.



1




5.


序列






2




;(


3





,取




(2




,利用下列等价表达式计算,


(3)




(3





(4





满足递推关系式



(三位有效数字),计算





时误差有多大?这个计算过



程稳定吗?


不稳定。从




计算到



时,误差约为



1


6.


求方程


的两个根,使其至少具有四位有效数字(要


求利用






7.


利用等式变换使下列表达式的计算结果比较精确。



1





3




4








2




;



8.




,求证:


1




2


)利用(


1



中的公式正向递推计算时误差增大;反向递推时误差函数减小。



9.



x>0,x*


的相对误差为


δ


,求


f(x )=ln x


的误差限。



解:求


lnx


的误差极限就是求


f(x)=lnx


的误差限,有





x*












10.


下列各数都是经过四舍五入得到的近似值,试指出它们有几位 有


效数字,并给出其误差限与相对误差限。


解:


直接根据定义得




5


位有效数字,其误差限



2

< br>位有效数字,



5


位有效数字,


11.


下列公式如何才比较准确?


< /p>



1




2




,相对误差限










解:


要使计算 较准确,


主要是避免两相近数相减,


故应变换所给公式。




2



1




2



12.


近似数


x*=0. 0310,


是位有(


3


位)有效数字。



13.


计算



,利用







式计算误差最小。




四个选项:


习题二



1.


















2.




解:



间内;


3.


给出函数







,当



的一次插值多项式,并估计插值误差。





介于


x< /p>



0



1


决定的区


时。



的数表,


分别用线性插值与二次插值求



的近似值,


并估计截断误差。


0.54 667



0.000470



0.54714



0.000029

< p>




4.




5.


已知



的近似值。


0.4


0.5


0.6


0.7


0.8


0.38942


0.47943


0.56464


0.64422


0.71736


,试利用拉格朗日余项定理写出以









1.634


1.702





1.828


1.921


的值。


1



0





为节点的三


次插值多项式。


6.


根据如下函数值表求四次牛顿插值多项式,


并用其计算



X



1.615



3


F


(


x


)


2.41450


2.46459


2.65271


3.03035


3.34066


的如下函数值表,解答下列问题(

< p>
1


)试列出相


7.


已知函数



应的差分表;



2



分别写出牛顿向前插 值公式和牛顿向后插值公式。



X



f


(


x


)


0.0


1.00


0.1


1.32


0.2


1.68


0.3


2.08



0.4


2.52


0.5


3.00


解:向前插值公式



向后插值公式




时,



8.


下表为概率积分



的数据表,试问:< /p>


1




积分



2




为何值时,积分





X


P


9.


利用



字),求方程



0.46


0.484655




0.47


0.48


0.49


0.4937452


0.5027498


0.5116683


各点的数据


(取五位有效数




0.3



0.4


之间的根的近似值。


0.3376489



10.


依据表


10

< br>中数据,求三次埃尔米特插值多项式。


x



y



y


¢



0


0



3


1


1


9


11.

依据数表


11


中数据,利用基函数方法,构造四次埃尔米特 插值


多项式。



1



2


2


3


X



Y



0


0



4


y


¢



0


1



12.




上给出



的等距节点函数表,用分段线性插值




的近似值,


要使截断误差不超过




问函数表的步长


h


应怎样


选取?



13.


将区间



分成


n


等分,求






上的分 段三次埃尔


米特插值多项式,并估计截断误差。


14


、给定


的数值表




用线性插值与二次插值计算


ln0. 54


的近似值并估计误差限



解:



仍可使用


n=1



n=2


< br>Lagrange


插值或


Newton

< br>插值


,


并应用


误差估计。线性插 值时,用


0.5



0.6


两点,用


Newton


插值



误差限







二次插值时,用

< br>0.5



0.6



0.7


三点,


作二次


New ton


插值




误差限



15




-


4≤x≤4


上给出



的等距节点函数表,


若用二次插值法



函数表的步长


h


应取多少


?





的近似值,


要使误差不超过


解:


用误差估计式,



5

-


-


-


-


-


-


-


-