计算方法总复习
计算方法复习题
《计算方法》复习题一 选 择(每题3分,合计42分)1. x* = 1.732050808,取x =1。
7320,则x 具有 位有效数字。
A 、3 B 、4 C 、5 D 、62. 取73.13≈(三位有效数字),则≤-73.13 。
A 、30.510-⨯B 、20.510-⨯C 、10.510-⨯D 、0。
5 3. 下面 不是数值计算应注意的问题。
A 、注意简化计算步骤,减少运算次数B 、要避免相近两数相减C 、要防止大数吃掉小数D 、要尽量消灭误差 4. 对任意初始向量)0(x 及常向量g ,迭代过程g x B xk k+=+)()1(收敛的充分必要条件是 。
A 、11<B B 、1<∞BC 、1)(<B ρD 、21B <5. 用列主元消去法解线性方程组,消元的第k 步,选列主元)1(-k rka ,使得)1(-k rk a = 。
A 、 )1(1max -≤≤k ikni a B 、 )1(max -≤≤k ikni k a C 、 )1(max -≤≤k kjnj k a D 、 )1(1max -≤≤k kjnj a6. 设ƒ(x)= 5x 3-3x 2+x +6,取x 1=0,x 2=0。
3,x 3=0。
6,x 4=0.8,在这些点上关于ƒ(x )的插值多项式为3()P x ,则ƒ(0.9)—3(0.9)P =__________。
A 、0 B 、0.001 C 、0。
002 D 、0.0037. 用简单迭代法求方程f (x )=0的实根,把方程f (x )=0转化为x =ϕ(x ),则f (x )=0的根是: .A 、y =x 与y =ϕ(x )的交点B 、 y =x 与y =ϕ(x )交点的横坐标C 、y =x 与x 轴的交点的横坐标D 、 y =ϕ(x )与x 轴交点的横坐标8. 已知x 0=2,f (x 0)=46,x 1=4,f (x 1)=88,则一阶差商f [x 0, x 1]为 。
计算方法复习资料
2x2 1 1 x , (B) y ; (1 2 x)(1 x) 1 2x 1 x
2 x( x 1 1 x ) x x
, (B) y
(2)已知 x 1 , (A) y
x
1 1 x ; x x
2sin 2 x 1 cos 2 x (3)已知 x 1 , (A) y , (B) y ; x x
2
敛。 (C) ( x)
1 ,由于当 x 1.3,1.6 时,有 x 1
1 1 2(1.6 1)
3 2
'( x)
2( x 1)
3 2
1.075828706 1 ,
所以对任意初值 x 1.3,1.6 (原方程的根除外) , 迭代格式 xk 1 发散。
0
( x 0) ,
所以当 x 1.3,1.6 时,
( x) 1.3,1.6 。
2 3 x (1 x )
2 2 3
又当 x 1.3,1.6 时, '( x)
2 3
1.6 (1 1.3 )
2 2 3
0.552 1 ,
1
由迭代法收敛定理,对任意初值 x 1.3,1.6 ,迭代格式 xk 1 (1 xk ) 3 ,( k 0,1, 2,) 收
3 2
根的简单迭代法 xk 1 ( xk ) 的收敛性,其中 (A) ( x) 1 1/ x ; (B) ( x) 1 x ; (C) ( x)
2 3 2
1 x 1
解:取 1.5 附近区间 1.3,1.6 来考察。 (A) ( x) 1 减,而 (1.3) 1.59171596 , 因此,当 x 1.3,1.6 时,
计算方法复习新详解
(1)局部收敛定理(p30)
设 f ′(x) 存在, 且 f ′(x) 在方程f(x)=0 的根x*附近不为零 ,
| f (x) f "(x) |
若| Φ ′(x) | =
[ f ' (x)2 ] <= L <1 , 则Newton迭代格式收敛
Xi(即a
in+1(i))=(a
(i) in+1
-
)/aii(i)
Gauss列主元消去法
关键步骤
第k次消元时,在系数矩阵A的第k列 元素中选取绝对值最大的元素为主元 素。
意义 对分次数n的计算
n ln(b a) ln 1
ln 2
迭代法
• 基本思想 xn1 (xn )
•收敛条件 '(x) 1 (收敛定理1)
• 收敛阶
记ek x* xk
lim
k
ek 1 ek p
C( 0)
P 阶收敛
迭代法
'(x*) 0
一阶收敛
'(x*) 0 ''(x*) 0 二阶收敛
er*
e* x*
x* x*
x
,
x
0
er*
e* x*
* r
绝对误差、相对误差、有效数字的定义
有效数字的定义 x* ( x110 1 x210 2 xn10 n ) 10 m x* x 1 10 mn
2
x* x 1 10k 2
误差同有效数字的关系
① x x* 1 10mn 2
计算方法
总复习
第一章 误差和有效数字
四则运算的意义,和计算方法,整理和复习
四则运算的意义和计算方法整理和复习复习教师:新民一、基础知识整理(一)四则运算的意义1、加法的意义:把两个数合成一个数的运算。
2、减法的意义:已知两个数的和与其中的一个加数,求另一个加数的运算。
3、乘法的意义(1)整数乘法的意义:求几个相同加数的和的简便运算。
(2)小数乘法的意义:小数乘整数的意义与整数乘法的意义相同,就是求几个相同加数的和的简便运算;小数乘小数就是求这个数的十分之几,百分之几……是多少。
(3)分数乘法的意义:分数乘整数的意义与整数乘法的意义相同,就是求几个相同加数的和的简便运算;一个数乘分数就是求这个数的几分之几是多少。
4、除法的意义:已知两个因数的积与其中的一个因数,求另一个因数的运算。
(二)四则运算的计算方法1、加法的计算方法(1)整数加法的计算方法:相同数位对齐,从低位加起,哪一位上的数相加满十,就向前一位进1。
(2)小数加法的计算方法:先把小数点对齐(也就是相同数位对齐),再按照整数的加法法则进行计算,最后在得数里对齐横线上的小数点,点上小数点。
(3)分数加法的计算方法:同分母分数相加,只要把分子相加,分母不变;异分母分数相加,先通分,然后按照同分母分数的加法法则进行计算。
2、减法的计算方法(1)整数减法的计算方法:相同数位对齐,从低位减起,哪一位上的数不够减,就向前一位退1当十,加上本位上的数再减。
(2)小数减法的计算方法:先把小数点对齐,从低位减起,(也就是相同数位对齐),再按照整数减法法则进行计算,最后在得数里对齐横线上的小数点,点上小数点。
(3)分数减法的计算方法:同分母分数相减,只要把分子相减,分母不变;异分母分数相减,先通分,再按照同分母分数的减法法则进行计算。
3、乘法的计算方法(1)整数乘法的计算方法:从低位到高位分别用一个因数的每一位去乘另一个因数,乘到哪一位,积的末尾就和那一位对齐,然后把几次乘得的积加起来。
(2)小数乘法的计算方法:先按照整数乘法的计算法则算出积,再看因数中一共有几位小数,就从积的右边向前数几位,点上小数点,位数不够时就在前面用0补足,。
简便计算法则总复习一
简便计算法则总复习(一)一、当一个计算题只有加减运算又有括号时,我们可以将加号后面的括号直接去掉,原来是加现在还是加,是减还是减。
但是将减号后面的括号去掉时,原来括号里的加,现在要变为减;原来是减,现在就要变为加。
a+ (b + c )= a+b+c a +(b-c)= a+b-ca –(b-c)= a-b+c a-(b +c)= a-b-c;例题:19.68-(2.68+2.97) 5.68+(5.39+4.32)19.68-(2.97+9.68) 146.5-(23+46.5)二、当一个计算题只有加减运算又没有括号时,我们可以在加号后面直接添括号,括到括号里的运算原来是加还是加,是减还是减。
但是在减号后面添括号时,括到括号里的运算,原来是加,现在就要变为减;原来是减,现在就要变为加。
a+b+c=a+ (b + c ), a+b-c=a +(b-c),a-b+c=a –(b-c), a-b-c= a-( b +c);例题:933-15.7- 4.3 41.06-19.72-20.28123.7-14.6+4.6 589.2-49.8-50.2三、当一个计算题只有乘除运算又有括号时,我们可以将乘号后面的括号直接去掉,原来是乘还是乘,是除还是除。
但是将除号后面的括号去掉时,原来括号里的乘,现在就要变为除;原来是除,现在就要变为乘。
a×(b×c) = a×b×c,a×(b÷c) = a×b÷c,a÷(b×c) = a÷b÷c ,a÷(b÷c) = a÷b×c例题:1.25×( 8 ×0.5) 0.25×( 4 00÷ 25)1.25×( 213×0.8) 1000÷(125×4)四、当一个计算题只有乘除运算又没有括号时,我们可以在乘号后面直接添括号,括到括号里的运算,原来是乘还是乘,是除还是除。
(完整)数值计算方法复习
2016计算方法复习务必通过本提纲例子和书上例子掌握如下书本内容:1. 会高斯消去法;会矩阵三角分解法;会Cholesky 分解的平方根法求解方程组2. 会用插值基函数;会求Lagrange, 会计算差商和Newton 插值多项式和余项3. 会Jacobi 迭代、Gauss —Seidel 迭代的分量形式,迭代矩阵,谱半径,收敛性4. 会写非线性方程根的Newton 迭代格式;斯蒂芬森加速5. 会用欧拉预报-校正法和经典四阶龙格—库塔法求解初值问题6. 会最小二乘法多项式拟合7. 会计算求积公式的代数精度;(复化)梯形公式和(复化)辛普生公式求积分;高斯-勒让德求积公式第1章、数值计算引论(一)考核知识点误差的来源类型;绝对误差和绝对误差限,相对误差和相对误差限,有效数字;误差的传播。
(二) 复习要求1。
了解数值分析的研究对象与特点。
2。
了解误差来源与分类,会求有效数字; 会简单误差估计. 3.了解误差的定性分析及避免误差危害。
(三)例题例1. 设x =0.231是精确值x *=0。
229的近似值,则x 有2位有效数字。
例2. 为了提高数值计算精度, 当正数x 充分大时, 应将)1ln(2--x x 改写为)1ln(2++-x x .例3. 3*x 的相对误差约是*x 的相对误差的1/3 倍.第2章、非线性方程的数值解法(一)考核知识点对分法;不动点迭代法及其收敛性;收敛速度; 迭代收敛的加速方法;埃特金加速收敛方法;Steffensen 斯特芬森迭代法;牛顿法;弦截法. (二) 复习要求1.了解求根问题和二分法.2。
了解不动点迭代法和迭代收敛性;了解收敛阶的概念和有关结论。
3。
理解掌握加速迭代收敛的埃特金方法和斯蒂芬森方法。
4。
掌握牛顿法及其收敛性、下山法, 了解重根情形. 5.了解弦截法. (三)例题1。
为求方程x 3―x 2―1=0在区间[1.3,1.6]内的一个根,把方程改写成下列形式,并建立相应的迭代公式,迭代公式不收敛的是( )(A )11,1112-=-=+k k x x x x 迭代公式 (B )21211,11kk x x x x +=+=+迭代公式(C ) 3/12123)1(,1k k x x x x +=+=+迭代公式 (D )231x x =-迭代公式11221+++=+k k kk x x x x 解:在(A)中,2/32)1(21)(,11)(,11--='-=-=x x x x x x ϕϕ2/3)16.1(21->=1.076故迭代发散。
计算方法复习资料
第一章 引论一、判断题1.*x =–12.0326作为x 的近似值一定具有6位有效数字,且其误差限≤41021-⨯。
( )2. 对两个不同数的近似数,误差越小,有效数位越多。
( )3. 一个近似数的有效数位愈多,其相对误差限愈小。
( )4. 3.14和3.142作为π的近似值有效数字位数相同。
( ) 二、填空题1. 为了使计算()()2334912111y x x x =+-+---的乘除法次数尽量少,应将该表达式改写为 ;2. *x =–0.003457是x 舍入得到的近似值,它有 位有效数字,绝对误差限为 ,相对误差限为 ;3. 用四舍五入得到的近似数0.550,有 位有效数字,其相对误差是 。
三、选择题1.*x =–0.026900作为x 的近似值,它的有效数字位数为( ) 。
(A) 7; (B) 3; (C) 不能确定 (D) 5. 2.舍入误差是( )产生的误差。
(A) 只取有限位数 (B) 模型准确值与用数值方法求得的准确值 (C) 观察与测量 (D) 数学模型准确值与实际值3.用 1+x 近似表示e x所产生的误差是( )误差。
(A). 模型 (B). 观测 (C). 截断 (D). 舍入 4.用221gt s =表示自由落体运动距离与时间的关系式 (g 为重力加速度),t s 是在时间t 内的实际距离,则s *是( )误差。
(A). 舍入 (B). 观测 (C). 模型 (D). 截断 5.1.41300作为2的近似值,有( )位有效数字。
(A) 3; (B) 4; (C) 5; (D) 6。
四、计算题1. 若误差限为5105.0-⨯,那么近似数0.003400有几位有效数字? 2. 14159.3=π具有4位有效数字的近似值是多少?3. 已知2031.1=a ,978.0=b 是经过四舍五入后得到的近似值,问b a +,b a ⨯有几位有效数字?4. 设0>x ,x 的相对误差为δ,求x ln 的误差和相对误差?5. 设x 的相对误差为%a ,求nx y =的相对误差。
分数乘除法计算方法总复习m
混淆约分与通分的常见错误
03
在计算过程中,学生可能会错误地将需要通分的分数进行了约
分,或者在约分时忽略了分母的质因数。
运算顺序的错误
运算顺序
在复杂的分数运算中,需要遵循先乘除后加减的原则,同时需要注意括号内的优先级。
运算顺序错误的常见表现
在运算过程中,学生可能会违反运算顺序,导致结果错误。例如,先进行加减法而非乘除法,或者在有括号的情 况下忽略了括号内的优先计算。
例如,一个直角三角形的两条直角边分别是3和4单位长度, 则其面积是3*4/2=6单位长度^2。这里的6可以表示为分数 形式,即3/2或1.5。
分数的路程计算
在路程计算中,我们经常需要计算速度、时间和距离之间 的关系。例如,如果一辆汽车的速度是60公里/小时,它需 要行驶1小时才能到达目的地,则它需要行驶的距离是 60*1=60公里。这里的60可以表示为分数形式,即1/1或1 。
分数与整数相乘时,用分数的分子与 整数相乘做新的分子,分母不变。
分数与分数相乘时,分子乘分子,分 母乘分母,结果化简到最简分数。
分数与分数相除时,用除数分子除以 被除数分子得到商的分子,除数分母 除以被除数分母得到商的分母,结果 化简到最简分数。
04 分数乘除法在生活中的应 用
பைடு நூலகம்数的购物计算
在购物时,我们经常需要计算折扣或分摊费用。例如,如果一件商品的原价是 100元,打8折后,我们只需要支付80元。这里的8折可以看作是分数形式,即 1/2或0.5。
在没有括号的情况下, 先进行乘除运算,再 进行加减运算。
遵循从左到右的顺序 进行计算。
乘除混合运算的实例
计算 $frac{2}{3} times frac{4}{5} div frac{1}{2}$
计算方法复习题
一、判断1、0.026900x *=-作为x 的近似值,它的有效数字位数为5位。
( × )2、迭代法的敛散性与迭代初值的选取无关。
( × )3、牛顿插值多项式的优点是:在计算时,高一级的插值多项式可利用前一次插值的结果。
( √ )4、已知观察值()(),0,1,i i x y i n =,用最小二乘法求得的拟合多项式其次数为n 次。
( × )5、改进欧拉公式是一种隐式的方法。
( × )6、一个近似数的有效数位愈多,其相对误差限愈小。
( √ ) 6、求方程310x x --=在区间[1, 2]内根的迭代法总是收敛的。
( × )7、矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--521253113是主对角占优矩阵。
( × )8、在求插值多项式时,插值多项式的次数越高,误差越小。
( × ) 9、具有n+1各节点的插值型求积公式至少具有n+1次代数精度。
( × ) 二、填空题1、误差来源: 舍入误差 , 截断误差 , 观测误差 , 模型误差 。
2、古代数学家祖冲之曾以113355作为圆周率π的近似值,此近似值有 7 位有效数字。
3、用二分法求方程f(x)=x3+x-1=0在区间[0,1]内的根,进行一步二分后根所在区间为,进行二步二分后根所在区间为。
4、方程求根中牛顿迭代公式,收敛速度是。
5、求线性解方程组 5x1-3x2-0.1x3=1-2x1+6x2+0.7x3=0x1+2x2+3.5x3=0的高斯—赛德尔迭代格式为,取迭代初值x 1(0)=1,x 2(0)=-1,x 3(0)=1,则x 1(1)= -0.38 ,x2(1)= -0.24, x3(1)= 351。
6、Gauss 求积公式⎰baf(x )dx≈∑=Nn n)Anf(x 具有 2N+1 次代数精度。
7、n+1个插值节点构造的拉格朗日插值公式Ln(x)= 1 余项Rn(x)= 1 。
计算方法复习题
计算⽅法复习题第⼀章误差1 问3.142,3.141,722分别作为π的近似值各具有⼏位有效数字?分析利⽤有效数字的概念可直接得出。
解π=3.141 592 65…记x 1=3.142,x 2=3.141,x 3=722.由π- x 1=3.141 59…-3.142=-0.000 40…知3411110||1022x π--?<-≤? 因⽽x 1具有4位有效数字。
由π- x 2=3.141 59…-3.141=-0.000 59…知2231021||1021--?≤-因⽽x 2具有3位有效数字。
由π-722=3.141 59 …-3.142 85…=-0.001 26…知231021|722|1021--?≤-因⽽x 3具有3位有效数字。
2 已知近似数x*有两位有效数字,试求其相对误差限。
分析本题显然应利⽤有效数字与相对误差的关系。
解利⽤有效数字与相对误差的关系。
这⾥n=2,a 1是1到9之间的数字。
%5101211021|*||*||)(|1211*=??≤?≤-=+-+-n ra x x x x ε 3 已知近似数的相对误差限为0.3%,问x*⾄少有⼏位有效数字?分析本题利⽤有效数字与相对误差的关系。
解 a 1是1到9间的数字。
1112*10)1(2110)19(21102110003%3.0)(--?+≤?+?=?<=a x r ε设x*具有n 位有效数字,令-n+1=-1,则n=2,从⽽x*⾄少具有2位有效数字。
4 计算sin1.2,问要取⼏位有效数字才能保证相对误差限不⼤于0.01%。
分析本题应利⽤有效数字与相对误差的关系。
解设取n 位有效数字,由sin1.2=0.93…,故a 1=9。
411*10%01.01021|*||*||)(-+-=≤?≤-=n r a x x x x ε解不等式411101021-+-≤?n a 知取n=4即可满⾜要求。
5 为了使计算32)1(6)1(41310---+-+=x x x y的乘除法运算次数尽量地少,应将表达式改写为怎样的形式?解设.))64(3(10,11t t t y x t -++=-=在数值计算中,应注意简化运算步骤,减少运算次数,使计算量尽可能⼩。
计算方法复习要点.doc
注:仅供参考引论1.基于化归策略的三种基本的算法设计技术为缩减技术、校正技术、松弛技术.缩减技术的设计思想是大事化小,小事化了, 如多项式求值的秦九韶算法;校正技术的设计思想是删繁就简,逐步求精,如求开方值的迭代公式;松弛技术的设计思想是优劣互补,化粗为精,如求倒数的迭代算法.2・由计算公式o? +亦+e + d = (((处+ b)x + c)x) + 〃知,此算法运用了缩减技术.3.设计累乘求积T=n,/,算法时,可以运用缩减技术. f=l4.由计算公式x^((((W)2)2)2知:此算法运用了缩减技术.5.开方公式是校正技术的应用.第一早1.设0(兀)为兄次的Lagrange插值基函数,兀口= 0〜Q为两两互异的节点,贝1」:= TT( ),/ = 0- n ; 03(兀2)= °;工%(兀)=1 ;/=0y=0 儿 _ Xjj若w = 则P..M为次数n的插值多项式・/=()2・=△几+厂△ X)・/=03・设p(x)、N(x)是/(x)满足同一插值条件的刃次lagrange、Newton插值多项式,则心)二Ng;若/(兀)也是次数不超过〃的代数多项式,贝Ih P(x) = f(x)・4 ・设/(x) = 3x(x -1)(% 一2)(兀-3),则差商/TO, 1,2,3] = _0_ ,AI0,1,2,3,41= 3 , /L0,l,2,3,4,5J = _0_ ・5.已知/(X)=6?+X2+1,则差商 /[1,2,22,231 = _6_ ・x3 , 0<%<16・S(兀) = {],若S(兀)是[0,3]上以—(% —1) + d(兀一1)~+/?(兀一1) +1 ,15 兀5320,1,3为节点的三次样条函数,则3、b= 3 .7.构造插值多项式的三种基本方法是余项校正法、基函数法、待定系数法.第二章1.五个节点的G G邸求积公式具有丄阶精度;而五个节点的Newton - Cotes公式具有5阶精度.2.复化梯形求积公式具有丄阶代数精度.3・Romberg(龙贝格)算法中,S“ =吕石“ - g T n .4.已知打。
四则运算的意义,和计算方法,整理和复习.doc
四则运算的意义和计算方法整理和复习复习教师:刘新民-、基础知识整理(一)四则运算的意义1、加法的意义:把两个数合成一个数的运算。
2、减法的意义:己知两个数的和与其屮的一个加数,求另一个加数的运算。
3、乘法的意义(1)整数乘法的意义:求几个相同加数的和的简便运算。
(2)小数乘法的意义:小数乘整数的意义与整数乘法的意义相同,就是求儿个相同加数的和的简便运算;小数乘小数就是求这个数的十分Z几,百分Z几…… 是多少。
(3)分数乘法的意义:分数乘整数的意义与整数乘法的意义相同,就是求几个相同加数的和的简便运算;一个数乘分数就是求这个数的几分之几是多少。
4、除法的意义:己知两个因数的积与其屮的一个因数,求另一个因数的运算。
(-)四则运算的计算方法1、加法的计算方法(1)整数加法的计算方法:相同数位对齐,从低位加起,哪一•位上的数相加满十,就向前一位进1。
(2)小数加法的计算方法:先把小数点对齐(也就是和同数位对齐),再按照整数的加法法则进行计算,最后在得数里对齐横线上的小数点,点上小数点。
(3)分数加法的计算方法:同分母分数相加,只要把分子相加,分母不变;异分母分数相加,先通分,然后按照同分母分数的加法法则进行计算。
2、减法的计算方法(1)整数减法的计算方法:相同数位对齐,从低位减起,哪一位上的数不够减, 就向前一位退1当十,加上本位上的数再减。
(2)小数减法的计算方法:先把小数点对齐,从低位减起,(也就是相同数位对齐),再按照整数减法法则进行计算,最后在得数里对齐横线上的小数点,点上小数点。
(3)分数减法的计算方法:同分母分数相减,只要把分子相减,分母不变;界分母分数相减,先通分,再按照同分母分数的减法法则进行计算。
3、乘法的计算方法(1)整数乘法的计算方法:从低位到高位分别用一个因数的每一位去乘另一个因数,乘到哪一位,积的末尾就和那一位对齐,然后把几次乘得的积加起来。
(2)小数乘法的计算方法:先按照整数乘法的计算法则算出积,再看因数屮一共有几位小数,就从积的右边向前数几位,点丄小数点,位数不够吋就在前面用 ()补足,。
《计算方法》复习资料
二单项选择题1. 已知近似值1x ,2x ,则()12,x x ()=A. ()()2112x x x x + B 。
()()12x x +C. ()()1122x x x x + D 。
()()12x x2. 已知求积公式()()211211()(2)636f x dx f Af f ≈++⎰,则A =( ) A . 16 B 。
13 C 。
12 D. 233. 已知2112A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则化为A 为对角阵的平面旋转变换角θ=( ) A .6π B 。
4π C 。
3π D. 2π 4. 设求方程()0f x =的根的切线法收敛,则它具有( )敛速。
A . 线性 B. 超越性 C 。
平方 D 。
三次5。
改进欧拉法的局部截断误差为( )A . ()5O h B. ()4O h C. ()3O h D 。
()2O h填空题1。
π的近似值3.1428是准确到 近似值。
2. 满足()a a f x x =,()b b f x x =,()c c f x x =的拉格朗日插值余项为 。
3。
用列主元法解方程组时,已知第2列主元为()142a 则()142a = 。
4.乘幂法师求实方阵 的一种迭代方法。
5. 欧拉法的绝对稳定实区间为 。
计算题1. 用已知函数表求抛物插值多项式,并求1()2f 的近似值。
2. 用紧凑格式解方程组123410114130141x x x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦3. 已知方程组123210113110121x x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(1) 证明高斯-塞德尔法收敛;(2) 写出高斯-塞德尔法迭代公式; (3) 取初始值()()00,0,0TX=,求出()1X 。
4. 用4n =复化辛卜公式计算积分1011dx x +⎰,并估计误差。
5. 用一般迭代法求方程[]0,0.5内的根。
小学数学同步计算四年级下——总复习
小学数学同步计算四年级下——总复习总复习(一)1.用简便的方法算一算。
①25×94×8 ②50×24×6③49×12×5 ④37×40×5⑤1260÷28×168 ⑥1440×78÷32⑦52×1734÷51 ⑧441×13÷212.用简便的方法算一算。
①153+(625+77) ②20+(860+80)③136+(94+464) ④599+(190+101)⑤11×150-22×65 ⑥72×83-36×66⑦51×18-72×9 ⑧11×80+56×203.用简便的方法算一算。
①121+(155+89) ②248+(332+52)③415+(492+385) ④869-203-197⑤81×46-27×98 ⑥416-283+75+834.用简便的方法算一算。
①463+45+175+517 ②18.5-0.31-2.69+21.5③(2+4+6+…+98+100)-(1+3+5+…+97+99)④19.9+19.98+19.997+19.9996订正:用时:____________分钟|家长评一评:|签字:___________1.把分数化成小数,算一算。
2.填一填。
①5 t40 kg-679 kg=( )t②7 km37 m-956 m=( )km③8 m26 dm+8 dm15 cm=( )m④3 m190 mm+143 dm=( )m⑤5 元16 角+1 元7 角7 分=()元⑥12 元28 角5 分+158 角=()元3.算一算。
24.3-(11.8-2.91)=16.62+2.35-10.78=9.51+8.66-1.37=23.49-(13.92+2.08)=0.49+13.59-7.55=27.24-19.54+14.39=3.27+9.55-11.86=16.46+9.47-14.65=4.用简便的方法算一算。
大学计算方法复习资料
计算方法复习资料第一章 数值计算中的误差主要内容:绝对误差,相对误差,误差限,有效数字,四舍五入,减少误差的原则。
1.利用秦九韶算法计算多项式16432)(23467-+-+--=x x x x x x x p 在2=x 处的值 1 -2 0 -3 4 -1 6 -1 2 2 0 0 -6 -4 –10 -8 1 0 0 -3 -2 -5 -4 -9 9)2(-=p2.设下面各数都是经过四舍五入得到的近似数,即误差不超过最后一位的半个单位,试指出他们各有几位有效数字。
(1)12.1x =;(2)12.10x =;(3)12.100x =。
解:有效数字位数分别为:3,4,53. 下面计算y 的公式哪个算得准确些?为什么?(1)已知1x <<,(A )11121xy x x-=-++,(B )22(12)(1)x y x x =++; (2)已知1x >>,(A)y =,(B)y = (3)已知1x <<,(A )22sin x y x =,(B )1cos 2xy x-=;(4)(A)9y =-(B)y =解:当两个同(异)号相近数相减(加)时,相对误差可能很大,会严重丧失有效数字;当两个数相乘(除)时,大因子(小除数)可能使积(商)的绝对值误差增大许多。
故在设计算法时应尽量避免上述情况发生。
(1)(A )中两个相近数相减,而(B )中避免了这种情况。
故(B )算得准确些。
(2)(B )中两个相近数相减,而(A )中避免了这种情况。
故(A )算得准确些。
(3)(A )中2sin x 使得误差增大,而(B )中避免了这种情况发生。
故(B )算得准确些。
(4)(A )中两个相近数相减,而(B )中避免了这种情况。
故(B )算得准确些。
4.求3.141与22/7作为π的近似值时有效数字的个数.解:22110005.000059.0141.3-⨯=<=- π 3个。
大学计算方法复习题
大学计算方法复习题一、选择题1. 在数值分析中,下列哪个算法是用于求解线性方程组的?A. 欧几里得算法B. 高斯消元法C. 快速傅里叶变换D. 牛顿迭代法2. 插值法中,拉格朗日插值法与牛顿插值法的主要区别是什么?A. 计算复杂度B. 误差大小C. 插值点的选取D. 适用的函数类型3. 下列哪个不是数值积分的方法?A. 辛普森法则B. 梯形法则C. 牛顿法D. 复合梯形法则4. 求解常微分方程的数值方法中,欧拉法和改进欧拉法的主要区别是什么?A. 计算精度B. 计算速度C. 稳定性D. 适用的方程类型5. 在数值优化问题中,梯度下降法和牛顿法的主要区别是什么?A. 收敛速度B. 计算复杂度C. 需要的初始点D. 适用的问题类型二、简答题1. 简述数值稳定性和数值误差的概念,并举例说明它们在数值计算中的重要性。
2. 解释什么是病态问题,并举例说明在实际问题求解中如何避免或减少病态问题的影响。
3. 描述牛顿-拉弗森方法(Newton-Raphson method)的基本思想,并简述其优缺点。
三、计算题1. 给定线性方程组:\[\begin{align*}3x + 2y &= 5 \\6x - y &= 8\end{align*}\]使用高斯消元法求解该方程组,并给出解。
2. 假设有一组数据点:(1, 2), (2, 3), (3, 5),使用拉格朗日插值法求一个三次多项式 \( P(x) \),使其通过这些点,并计算\( P(2.5) \) 的值。
3. 给定函数 \( f(x) = x^2 \),使用复合梯形法则计算在区间 [0, 1] 上的积分近似值,取子区间数 \( n = 4 \)。
四、论述题1. 论述数值分析在现代科学技术中的重要性,并举例说明其在不同领域的应用。
2. 讨论数值方法在解决实际问题时可能遇到的困难和挑战,并提出可能的解决方案。
五、附加题1. 给定一个函数 \( f(x) \),讨论如何选择合适的数值方法来求解其零点,并比较不同方法的优缺点。
《计算方法》期末复习
《计算方法》期末复习计算方法是计算机科学与技术专业的一门基础课程,它主要涉及计算机中的常用数值计算方法及其应用。
期末复习是为了帮助学生巩固课程知识、理解和掌握具体的计算方法,以提高数学计算和算法实现的能力。
在期末复习中,需要复习的内容主要包括数值计算方法的原理、基本原则、具体的计算方法及其常见应用等。
下面是计算方法期末复习的一个大纲,可供参考:一、计算方法基础知识回顾1.数值计算及其应用的概念和基本原理2.计算机中数的表示形式及其精度3.计算机中常用的数学运算法则4.误差的类型和度量方法二、线性方程组的数值解法1.线性方程组的矩阵表示、高斯消元法和矩阵消去法2.矩阵LU分解法和逆矩阵法3.迭代法解线性方程组(雅可比方法、高斯-赛德尔方法、逐次超松弛方法)4.带主元的高斯消元法5.矩阵的特征值和特征向量的计算(幂法、反幂法、QR分解法)三、非线性方程的求根方法1.非线性方程求根的基本概念和定理2.二分法、简单迭代法和牛顿法的原理和应用3.割线法和弦截法四、插值与逼近1.插值与逼近的基本概念和分类2.拉格朗日插值多项式及其误差估计3.牛顿插值多项式及其差商表示4.埃尔米特插值多项式与三次样条插值5.最小二乘法曲线拟合及其应用五、数值积分与数值微分1.数值积分的基本概念和定义2.梯形公式、辛普森公式和复化求积公式3.数值积分的误差估计和自适应积分方法4.复化求积公式的收敛性和数值稳定性5.数值微分的基本概念和定义6.差商和差商表及其应用六、常微分方程的数值解法1.常微分方程(ODE)的基本概念和分类2.欧拉法和改进欧拉法3.龙格-库塔法(RK4法)4.多步法(Adams-Bashforth法、Milne法)5.预测-校正法(Adams-Moulton法)6.刚体现象方程的数值解法七、矩阵特征值与特征向量的计算1.矩阵特征值与特征向量的原理和定义2.幂法和反幂法的原理和应用3.QR分解法与带位移的QR分解法4.雅可比迭代法和带位移的雅可比迭代法八、常见数值计算问题的MATLAB实现1.线性方程组的解法2.非线性方程求根的方法3.插值与逼近的应用4.数值积分与数值微分的计算5.常微分方程的数值解法6.矩阵特征值与特征向量的计算以上是《计算方法》期末复习的一个大纲。
数值计算方法复习要点
数值计算方法复习要点数值计算方法是计算机科学中常用的一类方法,主要用于在计算机上对数值进行精确的计算和近似的计算。
数值计算方法的核心是数值计算技术,它包括离散化方法、插值方法、数值微积分和数值代数等。
本文将复习数值计算方法的要点,总结为以下几个方面。
一、离散化方法离散化是指将连续问题转化为离散问题的方法,在数值计算中广泛应用。
其基本思想是将连续问题的数学模型用离散点来逼近。
常用的离散化方法有有限差分法和有限元法。
1.有限差分法:将微分方程转化为差分方程,通过计算差分方程的数值解来近似原微分方程的解。
-常见的差分格式有向前差分、向后差分和中心差分。
-一阶导数的差分近似公式有一阶向前差分公式和一阶中心差分公式。
-二阶导数的差分近似公式有二阶中心差分公式。
2.有限元法:将连续问题的域划分为有限个子域,构建一个适当的函数空间,在每个子域上选择一个适当的试函数进行逼近。
-有限元法的基本步骤包括离散化、建立有限元方程、计算有限元解和后处理。
二、插值方法插值方法是一种用已知数据构造出逼近其中一种连续函数的近似函数的方法,它可以用于求解函数值,也可以用于构造近似函数。
1.拉格朗日插值多项式:给定n+1个互不相同的节点,可以构造出一个n次多项式,该多项式在这n+1个节点上取得实际值。
2.牛顿插值多项式:给定n+1个节点和与这些节点对应的函数值,可以通过差商构造一个n次多项式。
3.线性插值:在相邻的两个节点之间,用线性函数来逼近目标函数。
三、数值微积分数值微积分主要包括数值求导和数值积分两个方面。
1.数值求导:通过差分方法,计算函数在其中一点的导数近似值。
-前向差分法和后向差分法是一阶求导的差分方法。
-中心差分法是一阶求导的更精确的方法。
2.数值积分:通过数值方法计算函数的定积分或不定积分的近似值。
-区间分割方法是一种常见的数值积分方法,如梯形法则、辛普森法则和复化求积公式等。
-变换方法是另一种常见的数值积分方法,如换元积分法和对称性积分法等。