西南交大数值分析题库填空

合集下载

数值分析试题答案(2)

数值分析试题答案(2)

《数值分析》模拟试题(二)一、填空题 (20分)(1) 01(),(),,(),n l x l x l x 是以n ,,1,0 为插值节点的Lagrange 插值基函数,则()nii il x ==∑________________.(2) 设3()1f x x x =+-,则差商[0,1,2,3]f =_____________,[0,1,2,3,4]f =________________.(3) 设f (x )可微,则求方程()x f x =的牛顿迭代格式是________________. (4) 已知f (0)=1,f (3)=2.4,f (4)=5.2,则过这三点的二次插值基函数l 1(x )= ________________,]4,3,0[f =________________,插值多项式P 2(x )= ________________, 用三点式求得=')4(f ________________.(5) 数值求解初值问题的二阶龙格—库塔公式的局部截断误差为________________.二、计算题(每小题15分,共60分)1.已知一元方程33 1.20x x --=. (1) 求方程的一个含正根的区间;(2) 给出在有根区间收敛的简单迭代法公式(判断收敛性); (3) 给出在有根区间的Newton 迭代法公式. 2. 用n=10的复化梯形公式计算210x e dx -⎰时,(1) 试用余项估计其误差;(2) 用n=10的复化梯形公式计算出该积分的近似值. 3. 用列主元消去法解线性方程组1231231232346,3525,433032.x x x x x x x x x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩4. 确定求积公式012()()(0)()hhf x dx A f h A f A f h -≈-++⎰中待定参数i A 的值(0,1,2)i =,使求积公式的代数精度尽量高;并指出此时求积公式的代数精度. 三、证明题 (10分) 设()()[,],max ()n n a x bf x C a b M f x ≤≤∈=,若取21cos ,1,2,,222k a b a b k x k nn +--=+= 作节点,证明Lagrange 插值余项有估计式21()max ()!2nn n a x b M b a R x n -≤≤-≤四、程序题(10分)讨论用Jacobi 和Gauss-Seidel 迭代法求解方程组A x =b 的收敛性,如果收敛,比较哪种方法收敛快.其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=212120203A .数值分析》模拟题二参考答案一、填空题(每小题4分,共20分)(1) x ; (2) 1,0; (3)1()1()n n n n n x f x x x f x +-=-'-;(4) 1777203(4),,1(3),312151260x x x x x --++-;(5) 迭代矩阵,⎪⎩⎪⎨⎧+=+=++)4(51)8(91)(1)1(2)(2)1(1k k k k x x x x .二、计算题(每小题15分,共60分)1.(1) (0) 1.20,(2) 1.80f f =-<=>,()f x 连续,故在(0,2)内有一个正根.(2)x ,23()(3 1.2)x x ϕ-''=+,2(0,2)31max |()|11.2x x ϕ∈''≤<,所以12n x +=.(3)2()33f x x '=-,3123 1.233n n n n x x x x x +--=--.2.(1) 误差21|()|106R f -≤⨯(2) 2100.746x edx -≈⎰.(3) 解:234643303243303235253525352543303223462346433032433032011/441/219011/441/21903/21110002/114/1143303201182380012⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎪⎪→--→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎛⎫ ⎪→-- ⎪ ⎪⎝⎭即123123233433032,13,118238,8,2.2.x x x x x x x x x ++==⎧⎧⎪⎪-=-⇒=⎨⎨⎪⎪==⎩⎩(4) 分别将2()1,,f x x x =,代入求积公式,可得02114,33A A h A h===。

数值分析试题与答案

数值分析试题与答案

一. 填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)1.设有节点012,,x x x ,其对应的函数()y f x =的值分别为012,,y y y ,则二次拉格朗日插值基函数0()l x 为 。

2.设()2f x x =,则()f x 关于节点0120,1,3x x x ===的二阶向前差分为 。

3.设110111011A -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,233x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则1A = ,1x = 。

4. 1n +个节点的高斯求积公式的代数精确度为 。

二.简答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)1. 哪种线性方程组可用平方根法求解?为什么说平方根法计算稳定?2. 什么是不动点迭代法?()x ϕ满足什么条件才能保证不动点存在和不动点迭代序列收敛于()x ϕ的不动点?3. 设n 阶矩阵A 具有n 个特征值且满足123n λλλλ>≥≥≥,请简单说明求解矩阵A 的主特征值和特征向量的算法及流程。

三.求一个次数不高于3的多项式()3P x ,满足下列插值条件:i x 1 2 3 i y 2 4 12 i y '3并估计误差。

(10分)四.试用1,2,4n =的牛顿-科特斯求积公式计算定积分1011I dx x=+⎰。

(10分) 五.用Newton 法求()cos 0f x x x =-=的近似解。

(10分) 六.试用Doolittle 分解法求解方程组:12325610413191963630x x x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥----⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (10分)七.请写出雅可比迭代法求解线性方程组123123123202324812231530x x x x x x x x x ++=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩ 的迭代格式,并判断其是否收敛?(10分)八.就初值问题0(0)y yy y λ'=⎧⎨=⎩考察欧拉显式格式的收敛性。

(10分)《数值分析》(A )卷标准答案(2009-2010-1)一. 填空题(每小题3分,共12分) 1. ()1200102()()()()x x x x l x x x x x --=--; 2.7;3. 3,8;4. 2n+1。

西南交通大学数据结构2023半期试卷(答案与评分标准)

西南交通大学数据结构2023半期试卷(答案与评分标准)

一、填空题(前17空每1分,后面4空每空2分,共25分)1. 根据数据元素之间关系的不同特性,通常有四类基本结构,即:集合、线性结构、树形结构和(1) 结构。

2. 数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组(2) 的总称。

3. 算法的性能主要由时间复杂度和(3) 复杂度表示。

4. 队列的操作特点是“先进先出”,堆栈的操作特点是(4) 。

5. 用长度为m个元素的C语言数组实现循环队列,若f, r分别表示队头和队尾下标, 其中队头下标指向队头元素,队尾下标指向队尾元素后面的一个空闲位置,入队方向为下标加1方向,则在少用一个元素空间的前提下,队满的判断条件是(5) 。

6. 拥有100个结点的完全二叉树中,叶子结点数是(6) 。

7. 广义表A=((), (a)),则HEAD(A)= (7) ,TAIL(A)= (8) 。

8. 若20行×20列的下半三角矩阵(含主对角线元素)采用一维数组A以列序为主序顺序存储各元素。

假设矩阵以及一维数组下标均从0开始,则一维数组元素A[121]在矩阵中对应元素的行下标是(9) ,列下标是(10) 。

9. 已知两个带附加头结点的单链表,每个链表的数据结点按升序连接,下面的函数不另辟存储空间,实现将两个升序单链表归并为一个升序单链表,请填空。

已知结点结构定义为typedef struct node { int data; struct node *next; } LNode;LNode *merge(LNode *h1, LNode *h2) // h1, h2传入两个升序链表的附加头结点的指针{ p1=h1->next; p2=h2->next;last=h1; delete h2; //附加头结点*h1作为归并后的链表附加头结点while( (11) ){ if(p1->data (12) p2->data){ last->next=p1; p1=p1->next; }else{ last->next=p2; p2=p2->next; }last= (13) ;}if(p1) last->next=p1;if(p2) last->next= (14) ;return h1;}10. 若二叉树结点指针类型定义如下:typedef struct bt_node { int data; struct bt_node *left, *right; } *BT;下面的C++函数用先根遍历算法将所有叶子结点按right指针域从左向右串接成单向链表,请填空。

西交大数学试题及答案解析

西交大数学试题及答案解析

西交大数学试题及答案解析一、选择题(每题5分,共20分)1. 函数$f(x) = x^2 - 4x + 3$的零点个数是:A. 0B. 1C. 2D. 3解析:函数$f(x) = x^2 - 4x + 3$可以通过因式分解为$f(x) = (x-1)(x-3)$,因此函数有两个零点,即$x=1$和$x=3$。

正确答案为C。

2. 以下哪个选项是$\sin(\frac{\pi}{6})$的值:A. $\frac{1}{2}$B. $\frac{\sqrt{2}}{2}$C. $\frac{\sqrt{3}}{2}$D. $\frac{\sqrt{5}}{2}$解析:根据三角函数的定义,$\sin(\frac{\pi}{6})$等于$\frac{1}{2}$。

正确答案为A。

3. 直线$y = 2x + 3$与x轴的交点坐标是:A. $(-\frac{3}{2}, 0)$B. $(\frac{3}{2}, 0)$C. $(0, 3)$D. $(0, -3)$解析:要找到直线与x轴的交点,需要令$y=0$,解方程$0 = 2x +3$得到$x = -\frac{3}{2}$。

因此,交点坐标为$(-\frac{3}{2}, 0)$。

正确答案为A。

4. 以下哪个选项是$e^{\ln 2}$的值:A. 1B. 2C. $\ln 2$D. $\ln e$解析:根据对数的定义,$e^{\ln 2}$等于2。

正确答案为B。

二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数$f(x) = \sqrt{x}$的定义域是 $[0, +\infty)$。

2. 函数$f(x) = \cos x$的周期是 $2\pi$。

3. 函数$f(x) = \log_2 x$的反函数是 $f^{-1}(x) = 2^x$。

4. 函数$f(x) = x^3 - 3x^2 + 2$的导数是 $f'(x) = 3x^2 - 6x$。

三、解答题(每题15分,共40分)1. 求函数$f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1$的极值点。

《数值分析》练习题及答案解析

《数值分析》练习题及答案解析

《数值分析》练习题及答案解析一、单选题1. 以下误差公式不正确的是( D )A .()1212x x x x ∆-≈∆-∆B .()1212x x x x ∆+≈∆+∆C .()122112x x x x x x ∆≈∆+∆D .1122()x x x x ∆≈∆-∆ 2. 已知等距节点的插值型求积公式()()352kkk f x dx A f x =≈∑⎰,那么3kk A==∑( C )A .1 B. 2 C.3 D. 4 3.辛卜生公式的余项为( c )A .()()32880b a f η-''-B .()()312b a f η-''-C .()()()542880b a f η--D .()()()452880b a f η--4. 用紧凑格式对矩阵4222222312A -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦进行的三角分解,则22r =( A ) A .1 B .12C .–1D .–25. 通过点()()0011,,,x y x y 的拉格朗日插值基函数()()01,l x l x 满足( D ) A .()00l x =0,()110l x = B . ()00l x =0,()111l x = C .()00l x =1,()111l x = D . ()00l x =1,()111l x =6. 用二分法求方程()0f x =在区间[],a b 上的根,若给定误差限ε,则计算二分次数的公式是n ≥( D )A .ln()ln 1ln 2b a ε-++ B. ln()ln 1ln 2b a ε-+-C.ln()ln 1ln 2b a ε--+ D. ln()ln 1ln 2b a ε--- 7.若用列主元消去法求解下列线性方程组,其主元必定在系数矩阵主对角线上的方程组是( B )A .123123123104025261x x x x x x x x x -+=⎧⎪-+=⎨⎪-+=-⎩ B 。

西南交大数值分析题库插值逼近题库

西南交大数值分析题库插值逼近题库
n k 0
xkj lk (0)
1, 0, ( 1) n x0 x1...xn
n k 0 n 1 xk lk ( x) n k 0
j 0 j 1,2,...,n j n 1
n f ( n 1) () wn 1 ( x) 其中,wn+1(x)= ( x (n 1)! j 0
n k 0
证明: f ( x)
f (3) () 2 (x 3! k 0 xk )
(3). 三次样条插值与一般分段 3 次多项式插值的区别是_____ (三次样条连续且光 滑,一般分段 3 次连续不一定光滑。) §2. 计算题 (1). (a10 分)依据下列函数值表,建立不超过 3 次的 lagrange 插值多项式 L3(x). x 0 1 2 3 f(x) 1 9 23 3 解:基函数分别为
xn
1
(x
j 0
xj )
n 1 xk lk ( x)
wn 1 ( x) 可见其为 n 次多项式,并且可得其最高次系数为
(x0+…+ xn) (5). 设函数 f(x)是 k 次多项式,对于互异节点 x1,…, xn,, 证明当 n>k 时,差商 f [x, x1,…,xn]0,当 nk 时,该差商是 k-n 次多项式。 证明:因 f [ x0 , x1 , , xn ]
多项式 P1(x)在子区间[a,b]上的余项估计式,再估计最值即可。
f ( x) P 1 ( x) f () ( x a)( x b) 2!
x3 , c( x 1)
2 3
hi2 max f // ( x) a 8 x b
0 x x 1 2
x [a, b]
(12). s(x)=
2
已知 s(x)是[0,2]上的已知自然边界条件的三次样条函数,试确定

数值分析计算方法试题集及答案

数值分析计算方法试题集及答案

数值分析复习试题第一章 绪论 一. 填空题 1.*x 为精确值x 的近似值;()**x f y =为一元函数()x f y =1的近似值;()**,*y x f y =为二元函数()y x f y ,2=的近似值,请写出下面的公式:**e x x =-:***r x xe x -=()()()*'1**y f x x εε≈⋅ ()()()()'***1**r r x f x y x f x εε≈⋅()()()()()**,**,*2**f x y f x y y x y x yεεε∂∂≈⋅+⋅∂∂()()()()()****,***,**222r f x y e x f x y e y y x y y y ε∂∂≈⋅+⋅∂∂ 2、 计算方法实际计算时,对数据只能取有限位表示,这时所产生的误差叫 舍入误差.3、 分别用2.718281,2.718282作数e 的近似值,则其有效数字分别有 6位和 7 1.73≈(三位有效数字)-211.73 10 2≤⨯。

4、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字,则12x x 的相对误差限为 0.0055 .5、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字,则12x x +的误差限为 0。

01 。

6、 已知近似值 2.4560A x=是由真值T x 经四舍五入得到,则相对误差限为 0。

0000204 。

7、 递推公式,⎧⎪⎨⎪⎩0n n-1y =y =10y -1,n =1,2,如果取01.41y ≈作计算,则计算到10y 时,误差为8110 2⨯;这个计算公式数值稳定不稳定 不稳定 。

8、 精确值 14159265.3*=π,则近似值141.3*1=π和1415.3*2=π分别有 3 位和 4 位有效数字。

9、 若*2.71828x e x =≈=,则x 有 6 位有效数字,其绝对误差限为1/2*10—5。

西南交大数值分析题库填空

西南交大数值分析题库填空

西南交大数值分析题库填空一. 填空2.Gauss型求积公式不是插值型求积公式。

(限填“是”或“不是”)3. 设l k(x)是关于互异节点x0, x1,…, x n, 的Lagrange 插值基函数,则 0m=1,2,…,n5.用个不同节点作不超过次的多项式插值,分别采用Lagrange 插值方法与Newton插值方法所得多项式相等(相等, 不相等)。

7. n个不同节点的插值型求积公式的代数精度一定会超过n-1次8.f(x)=ax7+x4+3x+1,f[20, 21,…,27]= a,f [20, 21,…,28]= 010设(i=0,1,…,n),则= _x_ , 这里(x i x j,ij, n2)11.设称为柯特斯系数则=______1____12采用正交多项式拟合可避免最小二乘或最佳平方逼近中常见的_法方程组病态___问题。

13辛卜生(Simpson)公式具有___3____次代数精度。

14 牛顿插商与导数之间的关系式为:15试确定[0,1]区间上2x3的不超过二次的最佳一致逼近多项式p(x), 该多项式唯一否?答:p(x)=(3/2)x, ; 唯一。

17.给定方程组记此方程组的Jacobi迭代矩阵为B J=(a ij)33,则a23= -1; ,且相应的Jacobi迭代序列是__发散_____的。

18.欧拉预报--校正公式求解初值问题的迭代格式(步长为h) ,此方法是阶方法。

,此方法是 2阶方法。

19. 2n阶Newton-Cotes公式至少具有2n+1次代数精度。

20.设,则关于的 ||f|| =121矩阵的LU分解中L是一个_为单位下三角阵,而U是一个上三角阵____。

22.设y=f (x1,x2) 若x1,x2,的近似值分别为x1*, x2*,令y*=f(x1*,x2*)作为y的近似值,其绝对误差限的估计式为: ||f(x1*,x2*)|x1-x*1|+ |f(x1*,x2*)|x2-x*2|23设迭代函数(x)在x*邻近有r(1)阶连续导数,且x* = (x*),并且有(k) (x*)=0 (k=1,…,r-1),但(r) (x*)0,则x n+1=(x n)产生的序列{ x n }的收敛阶数为___r___24设公式为插值型求积公式,则, 且=b-a25称微分方程的某种数值解法为p阶方法指的是其局部截断误差为O(h p+1)。

西南交大2007--2008数值分析期末真题

西南交大2007--2008数值分析期末真题

一、 填空题(每空2分,共40分) 07~081、求方程3310x x --= 的在02x =附近的根,用迭代公式1k x += 具有局部收敛性;用迭代公式3113k k x x ++=(是,否) 具有局部收敛性。

2、函数3320,10(),01(1),12x f x x x x x x -≤<⎧⎪=≤<⎨⎪+-≤≤⎩与函数3321,10()221,01x x x g x x x x ⎧++-≤<=⎨++≤≤⎩中,是三次样条函数的函数是 ,另一函数不是三次样条函数的理由是 。

3、若用复化梯形求积公式计算积分10x I e dx =⎰ 区间[0,1]应分 _______ 等分,即要计算个_______ 点的函数值才能使截断误差不超过71102-⨯;若改用复化Simpson 公式,要达到同样精度区间[0,1]应分_____ 等分,即要计算个 _____点的函数值。

4、设若⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=3211A ,则=1||||A ,=2||||A ,=∞||||A ;则矩阵A 的谱半径(A)= ,cond 1(A)=5、在方阵A 的LU 分解中, 方阵A 的所有顺序主子不为零,是方阵A 能进行LU 分解的______(充 分,必要)条件;严格行对角占优阵______(能,不能)进行LU 分解;非奇异矩阵_______(一定,不一 定)能进行LU 分解。

6、设f (x )=2x 4在[-1,1]上的不超过3次最佳一致逼近多项式P (x )= 。

7. 在以10((),())()(),(),()[0,1]g x f x xf x g x dx f x g x C =?ò为内积的空间C[0,1] 中,与非零常数正交的一次多项式是8、能用乘幂法解n 阶矩阵A 的特征值中,能求出模最大特征值及对应的特征向量,那么矩阵A 应满足的特征值条件为 , 特征向量条件为 。

二、 计算题(共50分)1. (14分) 设方程组1231231235212422023103x x x x x x x x x ++=-⎧⎪-++=⎨⎪-+=⎩ (1)写出Jacobi 迭代格式及Gauss-seidel 迭代格式,指出是否收敛并证明你的结论(2)如果(0)( 3.9,3.1,1.9)T x =-,分别用Jacobi 迭代格式及Gauss-seidel 迭代格式计算 (1)x2. (20分)用Householder 方法将1220014112A -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦化为上Hessenberg 阵 要求 (1) 写出Householder 矩阵H(2) 对应的上Hessenberg 阵 21A HA H =3. (16分) 1)设{})(x P n 是[0,1]区间上带权x x =)(ρ的最高次项系数为1的正交多项式系,求)(2x P2)构造如下的Gauss 型求积公式100110()()()xf x dx A f x A f x ?ò三、证明题 (共10分)设()f x 在区间a b [,]上具有四阶连续导数,设3()H x 是满足3()H a =()f a ,3()()H b f b =, 3()H a '=()f a ',3()()H b f b ''= 的三次Hermite 插值多项式。

数值分析题库及标准答案

数值分析题库及标准答案

模 拟 试 卷(一)一、填空题(每小题3分,共30分)1.有3个不同节点的高斯求积公式的代数精度是 次的.2.设152210142-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦A ,342⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭x ,则 ∞A = ., 1x = ______.3.已知y =f (x )的均差(差商)01214[,,]3f x x x =,12315[,,] 3f x x x =,23491[,,]15f x x x =,0238[,,] 3f x x x =, 那么均差423[,,]f x x x = .4.已知n =4时Newton -Cotes 求积公式的系数分别是:,152,4516,907)4(2)4(1)4(0===C C C 则)4(3C = .5.解初始值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进的Euler 方法是 阶方法;6.求解线性代数方程组123123123530.13260.722 3.51x x x x x x x x x --=⎧⎪-++=⎨⎪++=⎩的高斯—塞德尔迭代公式为 ,若取(0)(1,1,1)=-r x, 则(1)=rx .7.求方程()x f x =根的牛顿迭代格式是 .8.01(), (),, ()n x x x l l L l 是以整数点01, ,, ,n x x x L 为节点的Lagrange 插值基函数,则()nk jk k x x =∑l= .9.解方程组=Ax b 的简单迭代格式(1)()k k +=+xBx g 收敛的充要条件是 .10.设(-1)1,(0)0,(1)1,(2)5f f f f ====,则()f x 的三次牛顿插值多项式为 ,其误差估计式为 .二、综合题(每题10分,共60分)1.求一次数不超过4次的多项式()p x 满足:(1)15p =,(1)20p '=,(1)30p ''=(2)57p =,(2)72p '=.2.构造代数精度最高的形式为10101()()(1)2xf x dx A f A f ≈+⎰的求积公式,并求出其代数精度.3.用Newton 法求方程2ln =-x x 在区间) ,2(∞内的根, 要求8110--<-kk k x x x .4.用最小二乘法求形如2y a bx =+的经验公式拟合以下数据:5.用矩阵的直接三角分解法解方程组⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡71735 30103421101002014321x x x x .6 试用数值积分法建立求解初值问题0(,)(0)y f x y y y '=⎧⎨=⎩的如下数值求解公式1111(4)3n n n n n hy y f f f +-+-=+++,其中(,),1,,1i i i f f x y i n n n ==-+.三、证明题(10分)设对任意的x ,函数()f x 的导数()f x '都存在且0()m f x M '<≤≤,对于满足20Mλ<<的任意λ,迭代格式1()k k k x x f x λ+=-均收敛于()0f x =的根*x .参考答案一、填空题1.5; 2. 8, 9 ; 3.9115; 4. 1645; 5. 二; 6. (1)()()123(1)(1)()213(1)(1)(1)312(330.1)/5(220.7)/6(12)*2/7k k k k k k k k k x x x x x x x x x ++++++⎧=++⎪=+-⎨⎪=--⎩, (0.02,0.22,0.1543) 7. 1()1()k k k k k x f x x x f x +-=-'-; 8. j x ; 9. ()1B ρ<;10.32(4)11,()(1)(1)(2)/24(1,2)66x x x f x x x x ξξ+-+--∈-二、综合题 1.差商表:233234()1520(1)15(1)7(1)(1)(2)5432p x x x x x x x x x x =+-+-+-+--=++++其他方法:设233()1520(1)15(1)7(1)(1)()p x x x x x ax b =+-+-+-+-+ 令(2)57p =,(2)72p '=,求出a 和b. 2.取()1,f x x =,令公式准确成立,得:0112A A +=, 011123A A +=, 013A =, 116A =. 2()f x x =时,公式左右14=;3()f x x =时,公式左15=, 公式右524=∴ 公式的代数精度2=. 3.此方程在区间) ,2(∞内只有一个根s ,而且在区间(2,4)内。

西南交大 数值分析题库

西南交大 数值分析题库

考试目标及考试大纲本题库的编纂目的旨在给出多套试题,每套试题的考查范围及难度配置均基于“水平测试”原则,按照教学大纲和教学内容的要求,通过对每套试题的解答,可以客观公正的评定出学生对本课程理论体系和应用方法等主要内容的掌握水平。

通过它可以有效鉴别和分离不同层次的学习水平,从而可以对学生的学习成绩给出客观的综合评定结果。

本题库力求作到能够较为全面的覆盖教学内容,同时突显对重点概念、重点内容和重要方法的考查。

考试内容包括以下部分:绪论与误差:绝对误差与相对误差、有效数字、误差传播分析的全微分法、相对误差估计的条件数方法、数值运算的若干原则、数值稳定的算法、常用数值稳定技术。

非线性方程求解:方程的近似解之二分法、迭代法全局收敛性和局部收敛定理、迭代法误差的事前估计法和事后估计法、迭代过程的收敛速度、r 阶收敛定理、Aitken加速法、Ne w to n法与弦截法、牛顿局部收敛性、Ne w to n收敛的充分条件、单双点割线法(弦截法)、重根加速收敛法。

解线性方程组的直接法:高斯消元法极其充分条件、全主元消去法、列主元消去法、高斯-若当消元法、求逆阵、各种消元运算的数量级估计与比较、矩阵三角分解法、Doolittle 和Crout三角分解的充分条件、分解法的手工操作、平方根法、Cholesky分解、改进的平方根法(免去开方)、可追赶的充分条件及适用范围、计算复杂性比较、严格对角占优阵。

解线性方程组迭代法:向量和矩阵的范数、常用向量范数的计算、范数的等价性、矩阵的相容范数、诱导范数、常用范数的计算;方程组的性态和条件数、基于条件数误差估计与迭代精度改善方法;雅可比(Jacobi)迭代法、Gauss-Seidel迭代法、迭代收敛与谱半径的关系、谱判别法、基于范数的迭代判敛法和误差估计、迭代法误差的事前估计法和事后估计法;严格对角占优阵迭代收敛的有关结论;松弛法及其迭代判敛法。

插值法:插值问题和插值法概念、插值多项式的存在性和唯一性、插值余项定理;Lagrange插值多项式;差商的概念和性质、差商与导数之间的关系、差商表的计算、牛顿(Newton)插值多项式;差分、差分表、等距节点插值公式;Hermite插值及其插值基函数、误差估计、插值龙格(Runge)现象;分段线性插值、分段抛物插值、分段插值的余项及收敛性和稳定性;样条曲线与样条函数、三次样条插值函数的三转角法和三弯矩法。

数值分析试题及答案汇总

数值分析试题及答案汇总

数值分析试题一、填空题(2 0×2′) 1.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=32,1223X A 设x =0.231是精确值x *=0.229的近似值,则x 有 2 位有效数字。

2. 若f (x )=x 7-x 3+1,则f [20,21,22,23,24,25,26,27]= 1 ,f [20,21,22,23,24,25,26,27,28]= 0 。

3. 设,‖A ‖∞=___5 ____,‖X ‖∞=__ 3_____,‖AX ‖∞≤_15_ __。

4. 非线性方程f (x )=0的迭代函数x =?(x )在有解区间满足 |?’(x )| <1 ,则使用该迭代函数的迭代解法一定是局部收敛的。

5. 区间[a ,b ]上的三次样条插值函数S (x )在[a ,b ]上具有直到 2 阶的连续导数。

6. 当插值节点为等距分布时,若所求节点靠近首节点,应该选用等距节点下牛顿差商公式的 前插公式 ,若所求节点靠近尾节点,应该选用等距节点下牛顿差商公式的 后插公式 ;如果要估计结果的舍入误差,应该选用插值公式中的 拉格朗日插值公式 。

7. 拉格朗日插值公式中f (x i )的系数a i (x )的特点是:=∑=ni i x a 0)( 1 ;所以当系数a i (x )满足 a i (x )>1 ,计算时不会放大f (x i )的误差。

8. 要使20的近似值的相对误差小于0.1%,至少要取 4 位有效数字。

9. 对任意初始向量X (0)及任意向量g ,线性方程组的迭代公式x (k +1)=Bx (k )+g (k =0,1,…)收敛于方程组的精确解x *的充分必要条件是 ?(B)<1 。

10. 由下列数据所确定的插值多项式的次数最高是 5 。

11. 牛顿下山法的下山条件为 |f(xn+1)|<|f(xn)| 。

12. 线性方程组的松弛迭代法是通过逐渐减少残差r i (i =0,1,…,n )来实现的,其中的残差r i = (b i -a i1x 1-a i2x 2-…-a in x n )/a ii ,(i =0,1,…,n )。

数值分析试题及答案

数值分析试题及答案

数值分析试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 线性代数中,矩阵A的逆矩阵记作()。

A. A^TB. A^-1C. A^+D. A*答案:B2. 插值法中,拉格朗日插值多项式的基函数是()。

A. 多项式B. 指数函数C. 正弦函数D. 余弦函数答案:A3. 在数值积分中,梯形规则的误差是()阶的。

A. O(h^2)B. O(h^3)C. O(h)D. O(1/h)答案:A4. 求解线性方程组时,高斯消元法的基本操作不包括()。

A. 行交换B. 行乘以非零常数C. 行加行D. 行除以非零常数答案:D5. 非线性方程f(x)=0的根的迭代法中,收敛的必要条件是()。

A. f'(x)≠0B. f'(x)=0C. |f'(x)|<1D. |f'(x)|>1答案:C6. 利用牛顿法求解非线性方程的根时,需要计算()。

A. 函数值B. 函数值和导数值C. 函数值和二阶导数值D. 函数值、一阶导数值和二阶导数值答案:B7. 矩阵的特征值和特征向量是()问题中的重要概念。

A. 线性方程组B. 特征值问题C. 线性规划D. 非线性方程组答案:B8. 在数值分析中,条件数是衡量矩阵()的量。

A. 稳定性B. 可逆性C. 正交性D. 稀疏性答案:A9. 利用龙格现象说明,高阶插值多项式在区间端点附近可能产生()。

A. 振荡B. 收敛C. 稳定D. 单调答案:A10. 雅可比迭代法和高斯-塞德尔迭代法都是求解线性方程组的()方法。

A. 直接B. 迭代C. 精确D. 近似答案:B二、填空题(每题4分,共20分)11. 线性代数中,矩阵A的行列式记作________。

答案:det(A) 或 |A|12. 插值法中,牛顿插值多项式的基函数是________。

答案:差商13. 在数值积分中,辛普森规则的误差是________阶的。

答案:O(h^4)14. 求解线性方程组时,迭代法的基本思想是从一个初始近似解出发,通过不断________来逼近精确解。

西南交通大学数值分析题库

西南交通大学数值分析题库

考试目标及考试大纲本题库的编纂目的旨在给出多套试题,每套试题的考查范围及难度配置均基于“水平测试”原则,按照教学大纲和教学内容的要求,通过对每套试题的解答,可以客观公正的评定出学生对本课程理论体系和应用方法等主要内容的掌握水平。

通过它可以有效鉴别和分离不同层次的学习水平,从而可以对学生的学习成绩给出客观的综合评定结果。

本题库力求作到能够较为全面的覆盖教学内容,同时突显对重点概念、重点内容和重要方法的考查。

考试内容包括以下部分:绪论与误差:绝对误差与相对误差、有效数字、误差传播分析的全微分法、相对误差估计的条件数方法、数值运算的若干原则、数值稳定的算法、常用数值稳定技术。

非线性方程求解:方程的近似解之二分法、迭代法全局收敛性和局部收敛定理、迭代法误差的事前估计法和事后估计法、迭代过程的收敛速度、r 阶收敛定理、Aitken加速法、Ne w to n法与弦截法、牛顿局部收敛性、Ne w to n收敛的充分条件、单双点割线法(弦截法)、重根加速收敛法。

解线性方程组的直接法:高斯消元法极其充分条件、全主元消去法、列主元消去法、高斯-若当消元法、求逆阵、各种消元运算的数量级估计与比较、矩阵三角分解法、Doolittle 和Crout三角分解的充分条件、分解法的手工操作、平方根法、Cholesky分解、改进的平方根法(免去开方)、可追赶的充分条件及适用范围、计算复杂性比较、严格对角占优阵。

解线性方程组迭代法:向量和矩阵的范数、常用向量范数的计算、范数的等价性、矩阵的相容范数、诱导范数、常用范数的计算;方程组的性态和条件数、基于条件数误差估计与迭代精度改善方法;雅可比(Jacobi)迭代法、Gauss-Seidel迭代法、迭代收敛与谱半径的关系、谱判别法、基于范数的迭代判敛法和误差估计、迭代法误差的事前估计法和事后估计法;严格对角占优阵迭代收敛的有关结论;松弛法及其迭代判敛法。

插值法:插值问题和插值法概念、插值多项式的存在性和唯一性、插值余项定理;Lagrange插值多项式;差商的概念和性质、差商与导数之间的关系、差商表的计算、牛顿(Newton)插值多项式;差分、差分表、等距节点插值公式;Hermite插值及其插值基函数、误差估计、插值龙格(Runge)现象;分段线性插值、分段抛物插值、分段插值的余项及收敛性和稳定性;样条曲线与样条函数、三次样条插值函数的三转角法和三弯矩法。

(西南交大)数值分析题库-方程组

(西南交大)数值分析题库-方程组

例5-10 求矩阵Q 的||Q ||1,||Q ||2,||Q ||∞与Cond 2(Q),其中⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------=1111111111111111Q 分析 这实际上是基本概念题,只要熟悉有关范数与条件数的定义即可。

解答 (1)由定义,显然||Q ||1=4 (2)因Q T Q=4I ,故24)(||||max 2===Q Q Q T λ(3)由定义显知4||||=∞Q (4)因Q T Q=4I ,故T Q Q 411=-,从而T T QQ Q Q 161)()(11=--==---)]()[(||||11max 21Q Q Q T λ21)41()161(max max ==I QQ T λλ 所以1212||||||||)(Cond 2122=⋅=⋅=-Q Q Q 例5-12 设有方程组AX=b ,其中⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3231 21 ,220122101b A已知它有解⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0 3121 X . 如果右端有小扰动61021||||-∞⨯=b δ,试估计由此引起的解的相对误差。

分析 本题是讨论方程组的右端项的小误差所引起的解的相对误差的估计问题,这与系数矩阵的条件数有关,只要求出Cond ∞(A),再由有关误差估计式即可算得结果。

解答 容易求得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=-1125.1121111A ,从而Cond ∞(A)=22.5由公式∞∞∞∞∞⋅≤||||||||)(||||||||b b A Cond X X δδ有56106875.13/210215.22|||||||--∞∞⨯=⨯⨯≤bX X δ例5-13 试证明矩阵A 的谱半径与范数有如下关系||||)(A A ≤ρ其中||A||为A 的任何一种算子范数。

分析 由于谱半径是特征值的绝对值的最大者,故由特征值的定义出发论证是自然的。

证明 由特征值定义,对任一特征值λ有 AX=λX (X ≠0,特征向量) 取范数有 ||AX||=|λ| ⋅ ||X||由于范数||A||是一种算子范数,故有相容关系 ||AX||≤||A|| ⋅ ||X|| 从而|λ| ⋅ ||X||≤||A|| ⋅ ||X|| 由于X ≠0,故|λ|≤||A||,从而 ρ(A) ≤ ||A||例5-18 设A,B 为n 阶矩阵,试证Cond(AB) ≤ Cond(A) ⋅ Cond(B)分析 由条件数定义和矩阵范数的性质即可证明。

数值分析试题及答案.

数值分析试题及答案.

一、单项选择题(每小题3分,共15分) 1. 3.142和3.141分别作为π的近似数具有( )和( )位有效数字.A .4和3B .3和2C .3和4D .4和42. 已知求积公式()()211211()(2)636f x dx f Af f ≈++⎰,则A =( )A . 16B .13C .12D .233. 通过点()()0011,,,x y x y 的拉格朗日插值基函数()()01,l x l x 满足( )A .()00l x =0,()110l x = B .()00l x =0,()111l x =C .()00l x =1,()111l x = D . ()00l x =1,()111l x =4. 设求方程()0f x =的根的牛顿法收敛,则它具有( )敛速。

A .超线性B .平方C .线性D .三次5. 用列主元消元法解线性方程组1231231220223332x x x x x x x x ++=⎧⎪++=⎨⎪--=⎩ 作第一次消元后得到的第3个方程( ).A .232x x -+= B .232 1.5 3.5x x -+= C .2323x x -+= D .230.5 1.5x x -=-单项选择题答案1.A2.D3.D4.C5.B得分 评卷人二、填空题(每小题3分,共15分)1. 设TX )4,3,2(-=, 则=1||||X ,2||||X = .2. 一阶均差()01,f x x =3. 已知3n =时,科茨系数()()()33301213,88C C C ===,那么()33C = 4. 因为方程()420x f x x =-+=在区间[]1,2上满足 ,所以()0f x =在区间内有根。

5. 取步长0.1h =,用欧拉法解初值问题()211yy yx y ⎧'=+⎪⎨⎪=⎩的计算公式 .填空题答案1. 9和292.()()0101f x f x x x --3. 18 4. ()()120f f < 5. ()1200.11.1,0,1,210.11k k y y k k y +⎧⎛⎫⎪ ⎪=+⎪ ⎪=+⎨⎝⎭⎪=⎪⎩L得 分 评卷人三、计算题(每题15分,共60分)1. 已知函数211y x =+的一组数据:求分段线性插值函数,并计算()1.5f 的近似值.计算题1.答案1. 解 []0,1x ∈, ()1010.510.50110x x L x x --=⨯+⨯=---%[]1,2x ∈,()210.50.20.30.81221x x L x x --=⨯+⨯=-+--%所以分段线性插值函数为()[][]10.50,10.80.31,2x x L x x x ⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩%()1.50.80.3 1.50.35L =-⨯=%2. 已知线性方程组1231231231027.21028.35 4.2x x x x x x x x x --=⎧⎪-+-=⎨⎪--+=⎩(1) 写出雅可比迭代公式、高斯-塞德尔迭代公式;(2) 对于初始值()()0,0,0X =,应用雅可比迭代公式、高斯-塞德尔迭代公式分别计算()1X(保留小数点后五位数字).计算题2.答案1.解 原方程组同解变形为 1232133120.10.20.720.10.20.830.20.20.84x x x x x x x x x =++⎧⎪=-+⎨⎪=++⎩雅可比迭代公式为()()()()()()()()()1123121313120.10.20.720.10.20.830.20.20.84m m m m m m m m m x x x x x x x x x +++⎧=++⎪⎪=-+⎨⎪=++⎪⎩(0,1...)m = 高斯-塞德尔迭代法公式()()()()()()()()()1123112131113120.10.20.720.10.20.830.20.20.84m m m m m m m m m x x x x x x x x x ++++++⎧=++⎪⎪=-+⎨⎪=++⎪⎩ (0,1...)m =用雅可比迭代公式得()()10.72000,0.83000,0.84000X =用高斯-塞德尔迭代公式得()()10.72000,0.90200,1.16440X =3. 用牛顿法求方程3310x x --=在[]1,2之间的近似根 (1)请指出为什么初值应取2?(2)请用牛顿法求出近似根,精确到0.0001.计算题3.答案3. 解()331f x x x=--,()130f=-<,()210f=>()233f x x'=-,()12f x x''=,()2240f=>,故取2x=作初始值迭代公式为()()3111112113133n n nn n nn nf x x xx x xf x x---------=-=-'-()312121()31nnxx--+-或,1,2,...n= 02x=,()3122311.88889321x⨯+==⨯-,()3222 1.8888911.879453 1.888891x⨯+==⨯-210.009440.0001x x-=>()3322 1.8794511.879393 1.879451x⨯+==⨯-,320.000060.0001x x-=<方程的根 1.87939x*≈4. 写出梯形公式和辛卜生公式,并用来分别计算积分111dxx+⎰.计算题4.答案4 解梯形公式()()()2bab af x dx f a f b-≈⎡+⎤⎣⎦⎰应用梯形公式得11111[]0.75 121011dxx≈+=+++⎰辛卜生公式为()()()[4()]62bab a a bf x dx f a f f b-+≈++⎰应用辛卜生公式得()() 111010[04()1] 162dx f f fx-+≈++ +⎰1111[4]16101112=+⨯++++25 36 =得 分 评卷人四、证明题(本题10分)确定下列求积公式中的待定系数,并证明确定后的求积公式具有3次代数精确度()()()()1010hhf x dx A f h A f A f h --=-++⎰证明题答案证明:求积公式中含有三个待定系数,即101,,A A A -,将()21,,f x x x =分别代入求积公式,并令其左右相等,得1011123112()02()3A A A h h A A h A A h ---⎧⎪++=⎪--=⎨⎪⎪+=⎩得1113A A h -==,043hA =。

数值分析试题及答案

数值分析试题及答案

数值分析试题一、 填空题(2 0×2′)1.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=32,1223X A 设x =0.231是精确值x *=0.229的近似值,则x 有 2 位有效数字。

2. 若f (x )=x 7-x 3+1,则f [20,21,22,23,24,25,26,27]= 1 ,f [20,21,22,23,24,25,26,27,28]= 0 。

3. 设,‖A ‖∞=___5 ____,‖X ‖∞=__ 3_____,‖AX ‖∞≤_15_ __。

4. 非线性方程f (x )=0的迭代函数x =?(x )在有解区间满足 |?’(x )| <1 ,则使用该迭代函数的迭代解法一定是局部收敛的。

5. 区间[a ,b ]上的三次样条插值函数S (x )在[a ,b ]上具有直到 2 阶的连续导数。

6. 当插值节点为等距分布时,若所求节点靠近首节点,应该选用等距节点下牛顿差商公式的 前插公式 ,若所求节点靠近尾节点,应该选用等距节点下牛顿差商公式的 后插公式 ;如果要估计结果的舍入误差,应该选用插值公式中的 拉格朗日插值公式 。

7. 拉格朗日插值公式中f (x i )的系数a i (x )的特点是:=∑=ni i x a 0)( 1 ;所以当系数a i (x )满足 a i (x )>1 ,计算时不会放大f (x i )的误差。

8. 要使20的近似值的相对误差小于0.1%,至少要取 4 位有效数字。

9. 对任意初始向量X (0)及任意向量g ,线性方程组的迭代公式x (k +1)=Bx (k )+g (k =0,1,…)收敛于方程组的精确解x *的充分必要条件是 ?(B)<1 。

10. 由下列数据所确定的插值多项式的次数最高是 5 。

11. 牛顿下山法的下山条件为 |f(xn+1)|<|f(xn)| 。

12. 线性方程组的松弛迭代法是通过逐渐减少残差r i (i =0,1,…,n )来实现的,其中的残差r i= (b i -a i1x 1-a i2x 2-…-a in x n )/a ii ,(i =0,1,…,n )。

数值分析复习题及答案

数值分析复习题及答案

2 x1 2 x2 3x3 3
5. 用列主元消元法解线性方程组
x1 3x2 2
作第一次消元后得到的第 3 个方程(
).
A . x2 x3 2 x2 0.5x3 1.5
B . 2x2 1.5x3 3.5
C . 2 x2 x3 3
D.
二、填空
1. 设 x 2.3149541... ,取 5 位有效数字,则所得的近似值 x=
1, x2
9
1.设
4
4
( 1)试求
fx

19 ,
4 4 上的三次 Hermite 插值多项式
x 使满足
H (x j ) f ( xj ), j 0,1,2,... H ' ( x1) f ' (x1) , x 以升幂形式给出。
( 2)写出余项 R(x) f ( x) H (x) 的表达式
, 。
2.已知
(1) 用拉格朗日插法求 f (x) 的三次插值多项式; (2) 求 x , 使 f (x) 0 。
确定下列求积公式中的待定参数,使其代数精确度尽量高,并指明求积公式所具有的代数精确度
24、用 Gauss 消去法求解下列方程组
1
1
. 试求 x1, x2 使求积公式
f ( x)
1
[ f ( 1) 2 f ( x1) 3
11 dx
01 x .
9.用二次拉格朗日插值多项式 L2 ( x)计算 sin 0.34 的值。
插值节点和相应的函数值是( 0,0),(,),(,)。
10. 用二分法求方程
f (x)
3
x
x 1 0在 [1.0,1.5] 区间内的一个根,误差限
10
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一. 填空
2.Gauss型求积公式不是插值型求积公式。

(限填“是”或“不是”)
3. 设l k(x)是关于互异节点x0, x1,…, x n, 的Lagrange 插值基函数,则 0
m=1,2,…,n
5.用个不同节点作不超过次的多项式插值,分别采用Lagrange插值方法与Newton插值方法所得多项式相等(相等, 不相等)。

7. n个不同节点的插值型求积公式的代数精度一定会超过n-1次
8.f(x)=ax7+x4+3x+1,f[20, 21,…,27]= a,f [20, 21,…,28]= 0
10设 (i=0,1,…,n),则= _x_ , 这里(x i x j,ij, n2)11.设称为柯特斯系数
则=______1____
12采用正交多项式拟合可避免最小二乘或最佳平方逼近中常见的_法方程组病态___问题。

13辛卜生(Simpson)公式具有___3____次代数精度。

14 牛顿插商与导数之间的关系式为:
15试确定[0,1]区间上2x3的不超过二次的最佳一致逼近多项式p(x), 该多项式唯一否?答:p(x)=(3/2)x, ; 唯一。

17.给定方程组记此方程组的Jacobi迭代矩阵为B J=(a ij)33,则a23= -1; ,且相应的Jacobi迭代序列是__发散_____的。

18.欧拉预报--校正公式求解初值问题的迭代格式(步长为h) ,此方法是阶方法。

,此方法是 2阶方法。

19. 2n阶Newton-Cotes公式至少具有2n+1次代数精度。

20.设,则关于的 ||f|| =1
21矩阵的LU分解中L是一个 _为单位下三角阵,而U是一个上三角阵____。

22.设y=f (x1,x2) 若x1,x2,的近似值分别为x1*, x2*,令y*=f(x1*,x2*)作为y的近似值,其绝对误差限的估计式为: ||f(x1*,x2*)|x1-x*1|+ |f(x1*,x2*)|x2-
x*2|
23设迭代函数(x)在x*邻近有r(1)阶连续导数,且x* = (x*),并且有(k) (x*)=0 (k=1,…,r-1),但(r) (x*)0,则x n+1=(x n)产生的序列{ x n }的收敛阶数为___r___
24设公式为插值型求积公式,则, 且=b-a
25称微分方程的某种数值解法为p阶方法指的是其局部截断误差
为O(h p+1)。

26.设x0, x1,x2是区间[a, b]上的互异节点,f(x)在[a, b]上具有各阶导数,过
该组节点的2次插值多项式的余项为: R2(x)=
27.计算f=(-1)6 , 取=1.4 , 利用下列算式,那个得到的结果最好?答:__C_____.
(A) , (B) (3-2)2, (C) , (D) 99-70
28称序列{x
n n }是p 阶收敛的如果_____________
29.在等式中, 系数a k与函数f(x) 无关 .
30设P k(x k,y k) , k=1,2,…,5 为函数y=x2-3x+1上的5个互异的点,过P1,…,P5且次数不超过4次的插值多项式是___ x2-3x+1___。

31设f(x)C[a,b],f(x)的最佳一致逼近多项式是__一定___存在的。

32求解微分方程数值解的E ul e r法的绝对稳定区间是____(-2,0)______。

33 n个节点的插值型求积公式的代数精度不会超过2n-1次。

34高次插值容易产生________龙格(Runge)现象。

35 R n上的两个范数||x||p, ||x||q等价指的是_C,DR,_C_||x||q _||x||p D ||x||q_;R n上的两个范数_一定_是等价的。

(选填“一定”或“不一定”)。

37用牛顿法求f(x)=0 的n重根,为了提高收敛速度,通常转化为求另一函数u(x)=0的单根,u(x)=
38 Gauss点与积分区间_无关_但与被积函数___有关。

39设x=3.214, y=3.213,欲计算u=, 请给出一个精度较高的算式u=
40若{0(x),1(x),…,n(x)}是[a,b]上的正交族。

为f(x)的最佳平方逼近。

系数a k=
41迭代过程收敛的充分条件是 1.
42 n个节点的插值型求积公式的代数精度不会超过2n-1次
(1)用牛顿法解方程的迭代格式为___
(2)解线性方程组的迭代法收敛的充分必要条件是迭代阵的谱半径;(1),要使,a应满足____;解
(2)已知方程组,其雅可比法的迭代矩阵是___,高斯-塞德尔法的迭代格式是_____;

(3)(2)中的雅可比迭代格式是否收敛___,解是
(1) 设,为使A可分解为A=LL T,其中L是对角线元素为正的下三角形矩
阵,则a的取值范围是,取a=1,则L= 。


33 Simpsons数值求积公式具有3_次代数精度,用于计算所产生的误差
值为
34 形如的插值型求积公式,其代数精度至少可达到_n__阶,至多可达
到__2n+1_阶;
35 勒让德(Legendre)多项式是区间______[-1,1]_____上,带权
_____1___正交的正交多项
36 若f (x) 充分光滑,若2 n+1 次多项式H2n+1(x) 满足H2n+1(x i)= f
(x i), ,则称H2n+1(x)是f (x)的Hermite插值____多项式,且余项R(x)=f (x)—H2n+1(x)=
68. 若用复化梯形求积公式计算积分 区间应分 2129 等分,即要计算个 2130 点的函数值才能使截断误差不超过;若改用复化Simpson公式,要达到同样精度区间应分12 等分,即要计算个25 点的函数值。

70. 当 时,下述形式的RK公式为二阶公式
71.在方阵A的LU分解中, 方阵A的所有顺序主子不为零,是方阵A能进行LU分解的充分 (充分,必要)条件;严格行对角占优阵__能_(能,不能)进行LU分解;非奇异矩阵不一定 (一定,不一定)能进行LU分解。

72. 当常数A= ,B= ,a= 时,数值积分公式 是Gauss 型积分公式
74. 设,则 2 求法
78. 方程组用超松驰法求解时,迭代矩阵
要使迭代法收敛,条件0<<2是 必要条件 (充分条件、必要条件、充要条件);
79.如果是正定矩阵,用超松驰法求解,方法收敛当且仅当在区间(0,2) 时。

80.函数f(x)=|x|在[-1,1]的,次数不超过一次的最佳平方逼近多项式是。

83. 给定方程组,其Jacobi迭代格式的迭代矩阵为
当<1 时,Jacobi迭代格式收敛;其Gauss-Seidel迭代格式的迭代矩阵为
,当 <1 时Gauss-Seideli迭代格式收敛。

84. 在以(g(x), f(x))=, g(x),f(x)C[0,1]为内积的空间C[0,1]中,与非零常数正交的最高项系数为1的一次多项式是
85. 用复化梯形公式计算积分,要把区间[0,1]一般要等分41份才能保证满足误差小于0.00005的要求(这里);如果知道,则用复化梯形公式计算积分此实际值大(大,小)。

88.设A是正定矩阵,则A的cholesky的分解唯一 (唯一,不唯一)
89. 用梯形公式计算积分 9.219524E-003:此值比实际值 小 (大,小)
90. 用Euler方法解初值问题 的近似解的最终表达式
(取步长);当时, 。

(2) 在函数的最佳一致逼近问题中,评价逼近程度的指标用的是函数的无穷 范数.
在函数的最佳平方逼近问题中,评价逼近程度的指标用的是函数的2 范数. (无穷范数;2-范数,1-范数)
(4) 设f(x)=2x4在[-1,1]上的不超过3次最佳一致逼近多项式P(x)= 2x2-1/4。

(5) 在以(g(x), f(x))= g(x),f(x)C[0,1]为内积的空间C[0,1]中,与非零常数正交的一次多项式是。

(1)用Newton法求方程f(x)=x3+10x-20=0 的根,取初值x0= 1.5, 则x1= 1.5970149
(4) 欧拉预报--校正公式求解初值问题 ,如取步长h=0.1,计算y(0.1)的近似值为0.005000 ,此方法是 2 阶方法。

相关文档
最新文档