2015年研数值分析A卷
2015研究生试题 (1)数值分析
五、(本题满分 15 分)对常微分方程初值问题: dy = f (x, y) dx y(x0 ) = y0
确定下列显式单步法
yn+1
=
yn
+
h[λ1K1
+
λ2K2 ]
K1 K2
= =
f f
(tn , yn ) (tn + ph,
yn
+
phK1 )
中的参数 λ1,λ2,p 使其为二阶方法。
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六、(本题满分 10 分)(从下列两题中选择一道题完成)
1、定义内积:
( f , g) = ∫1 f (x)g(x)dx 0
在φ = span{1, x 2}中求 f (x ) = x 在[0,1]上的最佳平方逼近多项式 p (x ) 。
2、设数据(-1,0),(0,2)(1,3)(2,1)的最小二乘拟合为 y = a + bx2 ,求 a,b 的
值。
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15
作第 1 列的消元后所得的第 2、3 个方程分别为
。
5、设
A
=
1 2
−31 ,则 Cond F ( A) = ______.
6、利用初等旋转变换将向量a = (1, 2,3)T 化为与 e2 = (0,1, 0)T 平行的向量,则所对应
的初等旋转矩阵 H = I - 2v ⋅ vT 中的单位向量 v=_________。
10、n+1 个求积节点的 Gauss 型求积公式的代数精度为_______________。
第 1页 共 6 页
二、(本题满分 15 分)分别写出求解下列两个方程的收敛的迭代公式,并说明理由。 (1) x = cos x + sin x ,(2) x = 4 − 2x 3
数学分析2015年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2015年硕士研究生入学考试初试试题A 卷 科目代码: 601 科目名称: 数学分析 满分: 150 分 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!1. 计算下列极限(每题6分,共12分) .(1) 112lim (0)p p pp n n p n+→∞++>"); (2) 3333lim )x x x x x x →∞+−). 2. 计算下列积分(每题6分,共12分) .(1) 45cos dx x+∫ ; (2) 214011x dx x ++∫. 3. 已知arctan ,y x =求(0).n y ()(提示:可以利用Leibniz 公式)。
(12分)4. 下面的推理过程是否正确,为什么?(判断3分,理由10分)对函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,00,1sin )(2x x x x x f ,在[0,]x 上应用Lagrange 中值定理得, 2111sin (2sin cos ),(0,)x x x x ξξξξ=−∈ 即 111cos 2sin sin ,(0,)x x x ξξξξ=−∈ 因为(0,)x ξ∈,所以当0x →时有0ξ→,于是由上式得01cos l m 0i x ξ→=,即01cos l m 0i ξξ→=.5. 设函数()f x 在[0,1]上二阶可导,且在[0,1]上成立|()|1|"()|2f x f x ≤≤,,证明在[0,1]上成立|'()| 3.f x ≤(13分)6. 半径为r 的球恰好没于水中,球的密度为ρ,现在要将其吊出水面,最少要做多少功?(设水的密度为0ρ,重力加速度为g )(13分)7. 证明函数)(x f =∑∞=+021cos n n nx 在⎟⎠⎞⎜⎝⎛ 2 , 0 π 内连续, 且有连续的导函数. (13分) 8. 设函数),(y x f z =具有二阶连续偏导数. 在极坐标θcos r x =,θsin r y =变换下, 求+∂∂22x f 22yf ∂∂关于极坐标的表达式.(12分) 9. 设 ⎪⎩⎪⎨⎧=≠+−=+)0,0(),(,0)0,0(),(,1),(22)(22y x y x y x e y x f y x x , 求),(y x f 在)0,0(点的4阶泰勒多项式,并求出)0,0(2yx f ∂∂∂,)0,0(44x f ∂∂. (12分) 10. 计算二重积分dxdy y x D∫∫+) (, 其中D 是由坐标轴及抛物线1=+y x所围区域. (13分)11. 计算曲面积分 ∫∫Σ++ zdxdy ydzdx xdydz , 其中Σ为上半球面222y x R z −−= 的上侧. (12分)12. 设函数)(x f 在] 1 , 0 [上连续, 且0)(>x f . 研究函数 ∫+=10 22)()(dx y x x yf y I 的连续性.(13分)。
2014_2015学年第一学期末数值分析考试试题A
中北大学数值分析课程考试试题(课程名称须与教学任务书相同)2014/2015 学年第1 学期试题类别 A 命题期望值70拟题日期2014.12.12 拟题教师课程编号教师编号1120048基层教学组织负责人课程结束时间2014.11.28 印刷份数使用班级2014级研究生备注:(1)试题要求用B5纸由计算机打印,并将其电子稿于课程结束后上传至考务管理系统内。
(2)试题类别指A卷或B卷。
2014/2015 学年 第 1 学期末考试试题(A 卷)课程名称 数值分析1使用班级: 2014级研究生一、填空题(每空2分,共30分)1. 用1457ˆe536=作为常数e (自然对数的底)的近似值具有 位有效数字,用355ˆπ113=作为圆周率π的近似值的绝对误差限可取为 ;用ˆπˆe u= 作为πe u =的近似值 具有 位有效数字;2. 已知求解某线性方程组的Jacobi 迭代公式为(k+1)(k)(k)123(k+1)(k)(k)213(k+1)(k)(k)3120.10.27.20.10.28.3,1,2,0.20.28.4x x x x x x k x x x ⎧=++⎪=++=⎨⎪=++⎩ 记其迭代矩阵为J G ,则J ∞=G ,又设该线性方程组的解为*x ,取初始解向量为()T(0)0,0,0=x,则(1)=x ,(20)*∞-≤x x ;3. 方程e 0xx +=的根*x ≈ (要求至少具有7位有效数字);4. 用割线法求解方程ln 20x x --=的迭代公式为;若取初始值03x =,14x =,则由该公式产生的迭代序列的收敛速度的阶至少是 。
5. 取权函数()x ρ=[-1,1]上计算函数()1f x =与()221g x x =-的内积(),f g =;6. 设()()10.5,01,(1)2f f f -===,二阶差商[]1,0,1f -= ;7. 设()f x 在区间[,]a b 上具有连续的二阶导数,取等距节点(),0,1,,k x a kh k n =+= ,b ah n-=,则近似计算积分()d b a I f x x =⎰的复化梯形公式的截断误差T R = ;该公式具有 次代数精度;8.求解常微分方程初值问题()()00,,y f t y t t T y t y'=≤≤⎧⎪⎨=⎪⎩的Euler折线法的计算公式为;它是一个阶方法。
数值分析期末试卷A卷
数值分析期末试卷A卷第 1 页共 6 页西北农林科技⼤学本科课程考试试题(卷)2015—2016学年第⼆学期《数值分析》课程A 卷专业班级:命题教师:审题教师:学⽣姓名:学号:考试成绩:⼀、填空题(每空2分,共20分)得分:分1. 设x 1=1.216, x 2=3.654均具有3位有效数字,则x 1+ x 2的误差限为 .2. 近似值x *=0.231关于真值x =0.229有位有效数字.3. 误差有多种来源,数值分析主要研究误差和误差.4. 已知f (1)=2,f (2)=3,f (4)=5.9,则2次Newton 插值多项式中x 2项前⾯的系数为 .5. 计算积分?15.0d x x , 计算结果取4位有效数字. ⽤梯形公式计算的近似值为,⽤Simpson 公式计算的近似值为 . 其中,梯形公式的代数精度为,Simpson 公式的代数精度为. ( 1.7321≈≈) 6. 假设n n H R ?∈是Householder 矩阵,n v R ∈是⼀个n 维向量,则Hv = .⼆、选择题(每⼩题 2分,共20分)得分:分1. ⽤13x+所产⽣的误差是误差.A. 舍⼊B. 观测C. 模型D. 截断2.1.732≈,计算)41x =,下列⽅法中最好的是 .A.28-B. (24-C. ()2164+D. ()4161 3. 在Newton-Cotes 求积公式中,当Cotes 系数为负值时,求积公式的稳定性不能保证. 因此在实际应⽤中,当时的Newton-Cotes 求积公式不使⽤.第 2 页共 6 页A. 8n ≥B. 7n ≥C. 5n ≥D. 6n ≥4. 解⽅程组Ax =b 的简单迭代格式(1)()k k x Bx g +=+收敛的充要条件是 .A. ()1A ρ<B. ()1B ρ<C. ()1A ρ>D. ()1B ρ>5. 已知⽅程3250x x --=在x =2附近有根,下列迭代格式中在02x =附近不收敛的是 .A. 1k x +=B.1k x +=C.315k kk x x x +=-- D.3122532k k k x x x ++=- 6. 设--=700150322A ,则)(A ρ为. A . 2 B . 5 C . 7 D . 37. 三点的⾼斯求积公式的代数精度为 .A . 2B .5C . 3D . 48. ⽤列主元消去法解线性⽅程组??-=+--=-+-=+-134092143321321321x x x x x x x x x ,第1次消元时,选择的主元为 .A.-4B. 3C.4D.-99. 假设cond (A )表⽰⾮奇异矩阵A 的条件数,则下列结论中错误的是 .A.()()1cond A cond A -=B.()(),cond A cond A R λλλ=∈C. ()1cond A ≥D.()1cond A A A -=?10. 设)(x f 可微, 求⽅程)(x f x =的⽜顿迭代格式是 .A. 1()1()k k k k k x f x x x f x +-=-'-B. 1()1()k k k k k x f x x x f x ++=+'+C. 1()()k k k k f x x x f x +=-'D. 1()()k k k k f x x x f x +=+'三、简答题(每⼩题5分,共20分)得分:分1. 什么是数值算法的稳定性?如何判断算法是否稳定?为什么不稳定的算法不能使⽤?2. 埃尔⽶特插值与⼀般函数插值有什么不同?3. 简述⼆分法的优缺点.4. 什么是矩阵的条件数?如何判断线性⽅法组是病态的?第 3 页共 6 页第 4 页共 6 页四、计算题(每⼩题8分,共32分)得分:分1. 已知下列函数表(1) 写出相应的3次(2) 作均差表,写出相应的3次Newton 插值多项式,并计算f (1.5)的近似值。
数值分析试卷A及参考答案参考资料
中南林业科技大学课程考试卷课程名称:数值分析 编号:A 考试时间:120分钟一、单项选择题(每小题4分,共20分)1. 用3.1415作为π的近似值时具有( B )位有效数字。
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 62. 下列条件中,不是分段线性插值函数 P(x)必须满足的条件为( )。
(A) P(x) 在各节点处可导 (B) P(x) 在 [a ,b] 上连续 (C) P(x) 在各子区间上是线性函数 (D) P(x k )=y k ,(k=0,1, … ,n)3. n 阶差商递推定义为:01102110],,[],,[],,[x x x x x f x x x f x x x f n n n n --=- ,设差商表如下:那么差商f [1,3,4]=( )。
A. (15-0)/(4-1)=5B. (13-1)/(4-3)=12C. 4D. -5/44. 分别改写方程042=-+x x 为42+-=xx 和2ln /)4ln(x x -=的形式,对两者相应迭代公式求所给方程在[1,2]内的实根,下列描述正确的是:( )(A) 前者收敛,后者发散 (B) 前者发散,后者收敛 (C) 两者均收敛发散 (D) 两者均发散5. 区间[a ,b]上的三次样条插值函数是( )。
A. 在[a ,b]上2阶可导,节点的函数值已知,子区间上为3次的多项式B. 在区间[a ,b]上连续的函数C. 在区间[a ,b]上每点可微的函数D. 在每个子区间上可微的多项式二、填空题(每小题4分,共20分)1. 欧拉法的局部截断误差的阶为 ;改进欧拉法的局部截断误差的阶为 ;2. 求解非线性方程01=-x xe 的牛顿迭代公式是 ;3. 已知数据对),(k k y x (k =1,2,…,n),用直线y =a +bx 拟合这n 个点,则参数a 、b 满足的法方程组是 ;4. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=20302a a a a A 给出使追赶法数值稳定地求解方程组3,R b b Ax ∈=的a 的取值范围(最大取值区间)是 ; 5. 求积公式)43(32)21(31)41(32)(10f f f dx x f +-≈⎰具有 次代数精度。
《数值分析》A卷期末考试试题及参考答案
一、单项选择题(每小题3分,共15分) 1、用Simpson 公式求积分1401x dx +⎰的近似值为 ( ).A.2924 B.2429C.65D. 562、已知(1)0.401f =,且用梯形公式计算积分2()f x dx ⎰的近似值10.864T =,若将区间[0,2]二等分,则用递推公式计算近似值2T 等于( ). A.0.824 B.0.401 C.0.864 D. 0.8333、设3()32=+f x x ,则差商0123[,,,]f x x x x 等于( ).A.0B.9C.3D. 64的近似值的绝对误差小于0.01%,要取多少位有效数字( ). A.3 B.4 C.5 D. 25、用二分法求方程()0=f x 在区间[1,2]上的一个实根,若要求准确到小数 点后第四位,则至少二分区间多少次( ).A.12B.13C.14D. 15二、填空题(每小题4分,共40分)1、对于迭代函数2()=(3)ϕ+-x x a x ,要使迭代公式1=()ϕ+k k x x则a 的取值范围为 .2、假设按四舍五入的近似值为2.312,则该近似值的绝对误差限为 .3、迭代公式212(3)=,03++>+k k k k x x a x a x a收敛于α= (0)α>. 4、解方程4()530f x x x =+-=的牛顿迭代公式为 . 5、设()f x 在[1,1]-上具有2阶连续导数,[1,1]x ∀∈-,有1()2f x ''≤,则()f x 在[1,1]-上的线性插值函数1()L x 在点0处的误差限1(0)R ≤______.6、求解微分方程初值问题2(0)1'=-⎧⎨=⎩y xy yy ,0x 1≤≤的向前Euler 格式为 .7、设310131013A -⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭,则A ∞= .8、用梯形公式计算积分112-⎰dx x 的近似值为 . 9、设12A 21+⎡⎤=⎢⎥⎣⎦a 可作Cholesky 分解,则a 的取值范围为 . 10、设(0)1,(0.5) 1.5,(1)2,(1.5) 2.5,(2) 3.4f f f f f =====,若1=h ,则用三点公式计算(1)'≈f .三、解答题(共45分) 1、给定数据用复化Simpson 公式计算1.381.30()f x dx ⎰的近似值,并估计误差,小数点后保留3位. (8分)2、用直接三角分解法求线性代数方程组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡432631531321321x x x 的解. (8分) 3、求()λx ,使得迭代公式1()()λ+=+k k k k f x x x x 求方程2()31=+-f x x x 的根的相应迭代序列{}k x 具有平方收敛. (5分)4、已知数据试对数据用最小二乘法求出形如=+y x b的拟合曲线. (8分) 5、已知(2)8f -=,(0)4f =,(2)8=f ,试求二次拉格朗日插值多项式. (8分) 6、设矩阵A 如下,根据谱半径判断用Jacobi 迭代法求解方程组Ax b =的敛散性.(8分)1102111221012A ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦一、单项选择题(每小题3分,合计15分) 1、A 2、D 3、C 4、C 5、D 二、填空题(每小题3分,合计30分) 1、0<<a ; 2、31102-⨯; 3;4、4135345++-=-+k k k k k x x x x x ; 5、14; 6、1(2)+=+-n n n n n y y h x y y ; 7、5;8、34-; 9、3>a ;10、1.2;三、计算题(合计55分) 1、给定数据用复化Simpson 公式计算 1.381.30()f x dx ⎰的近似值,并估计误差,小数点后保留3位. (8分)解: 401024S [()4()()]6-=++x x f x f x f x ………… 1分 1.38 1.30(3.624 4.20 5.19)6-=+⨯+ 0.341= ………… 2分20422012234S [()4()()][()4()()]66--=+++++x x x xf x f x f x f x f x f x =0.342 ………… 6分2211[]15-≈-I S S S =-⨯40.6710 ………… 8分 2、用直接三角分解法求线性代数方程组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡432631531321321x x x 的解. (8分) 解:设111213212223313233u u u 123100135l 100u u 136l l 100u ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=*⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦………… 1分 111=u ,212=u ,313=u ,121=l ,131=l 122=u ,223=u ,132=l133=u ,133=l …………6分所以⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=111011001L ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100210321U …………7分 由b Ly =得Ty )1,1,2(=;由y Ux =得Tx )1,1,1(-=. ………… 8分3、求()λx ,使得迭代公式1()()λ+=+k k k k f x x x x 求方程2()31=+-f x x x 的根的相应迭代序列{}k x 具有平方收敛.(6分)解:要使迭代序列具有平方收敛,则()0ϕ'*=x ………… 2分 而()()()ϕλ=+f x x x x ,即 ………… 3分 2()()()()10()λλλ''**-**+=*f x x x f x x …………4分 而()0*=f x 则有()1()λ'*=-*f x x ………… 5分所以()()23λ'=-=--x f x x ………… 6分4、已知数据试对数据用最小二乘法求出形如=+ay x b的拟合曲线. (8分) 解:因为11=+b x y a a ,令0111,,,====b a a y x x a a y……2分 则有法方程01461061410⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭a a ……5分解出014,1==-a a ,则1,4=-=-a b ……7分 所以1=4-y x……8分5、已知(2)8f -=,(0)4f =,(2)8=f ,试求二次拉格朗日插值多项式. (7分)解:01()(2)8l x x x =- …………2分 211()(4)4l x x =-- …………4分21()(2)8l x x x =+ …………6分 2012()()(2)()(0)()(2)L x l x f l x f l x f =-++24=+x …………7分6、设矩阵A 如下,根据谱半径判断用Jacobi 迭代法求解方程组Ax b =的敛散性.(8分)1102111221012A ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦解:100010001D ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,00010021002L ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,10021002000U ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦…………3分1100211()0221002J B D L U -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦…………5分 2102111()0222102J E B λλλλλλ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=--=-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦…………6分()2J B ρ=…………7分 所以用Jacobi 迭代法求解方程组Ax b =收敛 …………8分。
湘潭大学数值分析2015年研究生考试试卷(A)
( x) 6. 求导数的中心差商公式为 f
。
得 分
, ln 0. 6 0 . 510826 二、 ( 11 分) 已知 ln 0 .5 0 .693147 ,用线性插值计算
ln 0.54 的近似值,要求写出插值多项式并估计插值误差。
(第 1 页 共 4 页)
得 分
三、 (12 分)取初始向量 x
……………………………………………………………装…………………… 订……………………线…………………………………………………………………
: 制卷人签名: 制卷日期: 审核人签名: 审核日期: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
湘潭大学 2015 年下学期 研究生《数值分析》课程考试试卷
适用专业 考试形式
学院 学号
题 号 得 分 ……………………………………………………………………………………………………………… 一 二 三 四
非数学类各专业 适用年级 2015 闭卷 试卷类别 A 考试时间 120 分钟
专业 姓名
五 六 七 总分 阅卷 教师
班级
得 分
一、 (20 分)填空题(每空 2 分)
1.数值计算中误差按来源可分为如下几种: 2. 梯形求积公式 f ( x)dx
a b
。 。 , f ( x ) 的二次
,其截断误差 E1 ( f )
3.已知 f (0) 0, f (1) 16, f (2) 46, 则差商 f [0,1, 2] 牛顿插值多项式为 。
Gauss-Seidel 迭代格式; 2)讨论 Gauss-Seidel 迭代格式的收敛性。
宁波大学2015年考研真题【007理学院】671数学分析A卷
入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 适用专业:
数学分析 基础数学、 应用数学
科目代码: 671
一.填空题(每题 5 分,共 15 分)
1.
lim(cos
x
x2
1
) x2
=
;
x0
2
2.
cos xsin 1 cos2
3x dx
x
(2)当为何值时,级数条件收敛?证明之.
(3)证明该级数在(0,+)内闭一致收敛.
4(10分).设函数列{ fn (x)}n1在[a,b]上连续,且fn (x)在[a,b]上一致收敛于f (x), 若对任意的x [a,b], f (x) 0. 证明: 存在N, 0,使得对任意的x [a,b], n N,有fn (x) .
x y
4.求曲面积分 f (x, y, z)dS,其中 x y z1
1 x2 y2 z2 , x2 y2 z2 1
f (x, y, z)
0,
其它
5.求f
(
x)
arctan
2x 1 x2
在x
0处的幂级数展开式,并求
n0
(1)n 的值. 2n 1
四.证明题(共 50 分)
1(15分)设实数a是方程x2 x 1 0的正根,已知数列如下定义:
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宁波大学 2015 年攻读硕士学位研究生
入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 适用专业:
数学分析 基础数学、 应用数学
科目代码: 671
3.设是可微函数,证明由(cx az, cy bz) 0所确定的隐函数 z f (x, y)满足方程 : a z b z c.
北航2010-2015年研究生数值分析报告期末模拟试卷与真题
北航2010-2015年研究生数值分析报告期末模拟试卷与真题数值分析模拟卷A一、填空(共30分,每空3分)1 设-=1511A ,则A 的谱半径=)(a ρ______,A 的条件数)(1A cond =________. 2 设 ,2,1,0,,53)(2==+=k kh x x x f k ,则],,[21++n n n x x x f =________, ],,[321+++n n n n x x x x f ,=________.3 设≤≤-++≤≤+=21,1210,)(2323x cx bx x x x x x S ,是以0,1,2为节点的三次样条函数,则b=________,c=________.4 设∞=0)]([k k x q 是区间[0,1]上权函数为x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族,其中1)(0=x q ,则?=10)(dx x xq k ________,=)(2x q ________.5 设=11001a a a a A ,当∈a ________时,必有分解式,其中L 为下三角阵,当其对角线元素)3,2,1(=i L ii 满足条件________时,这种分解是唯一的.二、(14分)设49,1,41,)(21023====x x x x x f , (1)试求)(x f 在]49,41[上的三次Hermite 插值多项式)(x H 使满足2,1,0),()(==i x f x H i i ,)()(11x f x H '='.(2)写出余项)()()(x H x f x R -=的表达式.三、(14分)设有解方程0cos 2312=+-x x 的迭代公式为n n x x cos 3241+=+,(1)证明R x ∈?0均有?∞→=x x n x lim (?x 为方程的根);(2)取40=x ,用此迭代法求方程根的近似值,误差不超过,列出各次迭代值;(3)此迭代的收敛阶是多少?证明你的结论.四、(16分) 试确定常数A ,B ,C 和,使得数值积分公式有尽可能高的代数精度. 试问所得的数值积分公式代数精度是多少?它是否为Gauss 型的?五、(15分)设有常微分方程的初值问题=='00)(),(y x y y x f y ,试用Taylor 展开原理构造形如)()(11011--++++=n n n n n f f h y y y ββα的方法,使其具有二阶精度,并推导其局部截断误差主项.六、(15分)已知方程组b Ax =,其中= ??=21,13.021b A ,(1)试讨论用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解此方程组的收敛性.(2)若有迭代公式)()()()1(b Ax a x x k k k ++=+,试确定一个的取值围,在这个围任取一个值均能使该迭代公式收敛.七、(8分)方程组,其中,A 是对称的且非奇异.设A 有误差,则原方程组变化为,其中为解的误差向量,试证明 .其中1λ和2λ分别为A 的按模最大和最小的特征值.数值分析模拟卷B填空题(每空2分,共30分)1. 近似数231.0=*x 关于真值229.0=x 有____________位有效数字;2. 设)(x f 可微,求方程)(x f x =根的牛顿迭代格式是_______________________________________________;3. 对1)(3++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f _________________;=]4,3,2,1,0[f ________;4. 已知???? ??-='-=1223,)3,2(A x ,则=∞||||Ax ________________,=)(1A Cond ______________________ ;5. 用二分法求方程01)(3=-+=x x x f 在区间[0,1]的根,进行一步后根所在区间为_________,进行二步后根所在区间为_________________;6. 求解线性方程组=+=+04511532121x x x x 的高斯—赛德尔迭代格式为_______________________________________;该迭代格式迭代矩阵的谱半径=)(G ρ_______________;7. 为使两点数值求积公式:?-+≈111100)()()(x f x f dx x f ωω具有最高的代数精确度,其求积节点应为=0x _____ , =1x _____,==10ωω__________.8. 求积公式)]2()1([23)(30f f dx x f +≈?是否是插值型的__________,其代数精度为___________。
2015-同济大学数值分析-参考答案
1
1
ex
2
1
1 x
2
dx
34 0 34 e e e 5.481
3
将 f ( x) =x 代入,左边 = 将 f ( x) =x 4 代入, 左边 =
1
1
3 3 3 3 3 dx sin d 0 0 2 右边 3 2 1 x2 2
(10 分)
l1 0 0 y1 5 Ly = 1 l2 0 y2 = 3.25 0 2.5 l y -29 3 3
追:
l1 4 l2 5.25 1 u1 5 l3 10.5 2.5 u2 10
x
y
0
2
2
1
1
3 2
2 (10 分)
基函数: 0 ( x) 1, 1 ( x) cos x, 2 ( x) sin x
(0 , 0 ) (0 , 1 ) (0 , 2 ) a (0 , f ) 法方程: (1 , 1 ) (1 , 2 ) b (0 , f ) sym (2 , 2 ) c (0 , f )
xk
4.5 4.766 4 4.789 6 4.790 6 4.790 6
3/4
k 0 1 2 3 4
4.5
Ans Ans cos( Ans) Ans 1 cos( Ans) Ans sin( Ans) 1
= = =
2014-2015 数值分析试卷
维基解密
x3
2
3
2015年桂林电子科技大学811数学分析(2015-A)考研真题
1 dx sin (2 x)
2
4.
0
sin 4 x cos 4 x d x
三、计算题(每小题9分,共36分) xdy ydx 1. 求 2 ,其中 L 是光滑的不通过原点的正向闭曲线. L x y2 2. 求在两个曲面 x 2 xy y 2 z 2 1 与 x 2 y 2 1 交线上到原点最近的点. 3. 设 z f ( x 2 y 2 , ) , 且 f 具有2阶连续偏导数, 计算
4. 将累次积分 0 d x x f ( x, y ) d y 交换积分次序后表示为_________.
2
1
x
二、计算下列极限与积分(每小题8分,共32分) 1. lim(cos n 1 cos n )
n
2. lim
x 0
1 x sin x cos x x sin x
3.
五、证明题(每小题9分,共36分) 1. 叙述数集E的上确界的定义. 并证明: 对任意有界数列 xn ,yn , 总有
sup xn yn sup xn sup yn .
2. 设 lim f ( x) a 0 , 用 定义证明 lim
x x0
x x0
第2页共2页
y x
z 2 z , . x xy
4. 设 为曲面 z x 2 y 2 介于平面 z 0 和 z 2 之间部分的下侧, 计算(1) d S , (2)
d x d y .
四、分析解答题(每小题10分,共30分) 1. 叙述函数项级数 un ( x) 在数集D上一致收敛的定义, 并证明: f ( x)
2 e x 1, x 0, 2. 设函数 f ( x) 在 x 0 处连续, 则 k ______________. sin x k , x 0 f ( a 2h) f ( a 2h) __________. 3. 若函数 f ( x) 在 x a 处可导, 则 lim h 0 h
2015年 研究生数值分析试题A卷
注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,
8,2⎤⎦为( A )(C )、1;,)n 是n 个互异节点,)n 的拉格朗日
插值基函数,则下列选项中正确的是( C ); )、(0
n
i i i x l =∑
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,。
精编版-2015年广西民族大学数学分析考研真题A卷
2015年广西民族大学数学分析考研真题A 卷考生须知1. 答案必须写在答题纸上,写在试题上无效。
2. 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔作答,用其它笔答题不给分。
3. 交卷时,请配合监考人员验收,并请监考人员在准考证相应位置签字(作为考生交卷的凭证)。
否则,产生的一切后果由考生自负。
一、求下列极限(每小题10分,共20分)(1)21lim 1x x x e x -→∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→n n n n n n 12111ln 1lim.二、(10分).求b a ,使下列函数在0=x 处可导:2,0,()1,0.ax b x f x x x +≥⎧=⎨+<⎩三、(15分)设平面3=++z y x 截三坐标轴于A,B,C 三点,O 为坐标原点,),,(z y x P 为三角形ABC 上一点,以OP 为对角线, 三坐标平面为三面作一长方体, 求最大体积.四、(15分)证明函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠+++=,0,0,0,1sin )(),(22222222y x y x yx y x y x f 在原点)0,0(连续且偏导数存在, 但偏导数在)0,0(不连续,而f 在原点)0,0(可微.五、(15分)用“εδ-”语言证明1(2)(1)lim 03x x x x →--=-.六、计算下列积分(每小题10分,共30分)(1)32sin cos 1sin x x dx x+⎰;(2)⎰20][dx e x (注 [ 。
]表取整函数);(3)⎰⎰⎰Ω++dxdydz z y x )(222,其中Ω:1222222≤++c z b y a x .七、(15分)计算积分⎰+1031x dx 的值, 并证明它也等于数项级数∑∞=+-013)1(n nn 的和.八、(15分)已知0>n a ,级数∑∞=11n n a 发散,求证级数∑∞=+111n n a 也发散.九、(15分)设函数列)}({x f n 满足下列条件:1)n ∀,)(x f n 在],[b a 连续且有)()(1x f x f n n +≤(],[b a x ∈),2))}({x f n 处处收敛于],[b a 上的连续函数)(x s .证明:)}({x f n 在],[b a 上一致收敛于)(x s .。
昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试数学分析试题(A卷)
昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题(A 卷)
考试科目代码:617 考试科目名称:数学分析
考生答题须知
1. 所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2. 评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。
3. 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。
4. 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
21
n ++2).
|t dy dx π=求
昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题 22S x dydz y +⎰⎰与平面h z =所围空间区域分)试用致密性定理证明:若函数f 在闭区间。
2015年 研究生数值分析试题A卷
注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,1试题__2016_年~__2017__年第1学期课程名称: 数值计算方法 专业年级: 2016级(研究生) 考生学号: 考生姓名: 试卷类型: A 卷 √ B 卷 □ 考试方式: 开卷 √ 闭卷 □………………………………………………………………………………………………………注意:本试卷共八道大题,共100分。
一、选择题(5小题,每小题3分,共3*5=15分)1、设设()849310f x x x =++,则0182,2,,2f ⎡⎤⎣⎦L 为( )。
(A )、9; (B )、8; (C )、1; (D )、0。
2、设()(0,1,2,,)i l x i n =L 是1n +个互异节点(0,1,2,,)i x i n =L 的拉格朗日插值基函数,则下列选项中正确的是( )。
(A )、()230ni ii x l x x ==∑; (B )、()20ni i j i x l x x ==∑;(C )、()01ni i l x ==∑; (D )、()20ni i i x l x x ==∑。
3、设矩阵A=1002-⎛⎫⎪⎝⎭, 则Cond(A)∞为( )。
(A)、-2; (B)、1; (C)、0; (D)、2。
4、下列说法不正确的是( )。
(A)、2(31)/2x -是2次Legendre 多项式; (B)、()[()()]2bab af x dx f a f b -=+⎰余项为3(2)()()12b a f η--;注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,。
数值分析课程考试试卷(A)及答案
《 数值分析 》课程考试试卷(A )考试形式:闭卷√□、开卷□,允许带 计算器 入场考生姓名: 学号: 专业: 班级:一、填空(每个空3分,共30分)1,设 *3.1415, 3.141x x ==,则*x 有__________位有效数字。
2,*3587.6x =是经四舍五入得到的近似值,则其相对误差≤*r e ___________. 3,已知=⎪⎭⎫⎝⎛-=1,4032A A 则_______, =∞A _______.4,设0)(≥''x f , 则由梯形公式计算的近似值T 和定积分⎰=badx x f I )(的值的大小关系为___________.(大于或者小于)5, 已知,3,2,1,03210====x x x x 4,5.2,1.1,03210====f f f f ,则均差],,,[3210x x x x f _______________.6, 已知A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2021012a a ,为使A 可分解为TLL A =,其中L 为对角线元素为正的下三角形矩阵,则a 的取值范围为_______________,如果a =1,则L =______________.7,若b a ,满足的正规方程组为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+∑∑∑∑∑=====n i n i ni i i i i n i ni i i y x b x a x y b x na 1112111 则x y 与之间的关系式为______________________8,若1λ是1-A 的按模最大的特征值,则A 的按模最小的特征值为___________二、设(1)0,(0)2,(1)4f f f -===,求 )(x p 使 )()(i i x f x p =,)2,1,0(=i ;又设 M x f ≤''')( ,则估计余项 )()()(x p x f x r -= 的大小 。
2015研究生试题 (1)数值分析
太原科技大学硕士研究生2015/2016学年第1学期《数值分析》课程试卷一、填空题(每空3分,共30分)1、设⎪⎩⎪⎨⎧≤≤++<≤+=20,b 4201-,)(233x x x x x x x x s 是以-1,0,2为节点三次样条函数,则b= 。
2、方程x x 23=的牛顿迭代格式为____________.3、已知数x 的近似值0.937具有2位有效数字,则x 的相对误差限是______。
4、用列主元高斯消去法解线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=++426x 151142x 11-35x -321321321x x x x x x作第1列的消元后所得的第2、3个方程分别为 。
5、设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3211A ,则=)(A Cond F ______.6、利用初等旋转变换将向量(1,2,3)T a =化为与2e (0,1,0)T =平行的向量,则所对应的初等旋转矩阵T v I H ⋅=v 2-中的单位向量v=_________。
7、为求解方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=++426x 151142x 11-35x -321321321x x x x x x ,试写出一个必收敛的迭代公式:_________。
8、已知3阶矩阵A 的特征值分别为2,-5,-9,则矩阵A 的谱半径是___________.9、满足插值条件(0)1,(1)2,(2)4f f f ===的二次Lagrange 插值多项式为______。
10、n+1个求积节点的Gauss 型求积公式的代数精度为_______________。
二、(本题满分15分)分别写出求解下列两个方程的收敛的迭代公式,并说明理由。
(1)cos sin3x xx+=,(2)42xx=-三、(本题满分15分)构造过节点(2,21),( 1.5,23),(0.5,22),(1,21)--的牛顿差商表,并选取合适的节点分别构造二次、三次牛顿插值多项式)(),(32x P x P 以计算2(0.8)P 和3(0.8)p 的近似值。
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武 汉 大 学
2015-2016第一学期硕士研究生期末考试试题(A 卷)
科目: 数值分析 学生所在院: 学号: 姓名:
一、(12分)设方程230x x e -=,为求其最大正根与最小正根的近似值,试分别确定两个含根区间[,]a b 和两个迭代函数()g x ,使当0[,]x a b Î时,迭代格式1()n n x g x +=分别收敛于最大正根与最小正根。
二、(12分)用杜利特尔(Doolittle )分解算法求解方程 b Ax =,其中
211625608A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 226768b ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
三、(14分)设方程组
123121113a a x a a x a a x 轾轾轾犏犏犏犏犏犏=-犏犏犏犏犏犏臌臌臌
其中a 为常数。
(1)分别写出Jacobi 迭代格式及 Gauss-Seidel 迭代格式;
(2)导出Gauss-Seidel 迭代格式收敛的充分必要条件。
四、(12分)已知 )(x f y = 的数据如下:
求)(x f 的Hermite 插值多项式)(3x H 及其余项。
五、(12分)确定常数 a ,b 的值,使积分
2
1
320(,)I a b x ax bx dx 轾=--犏臌ò 取得最小值。
六、(12
求形如 y bx x
=+ 的拟合曲线。
七、(14分)(1)对初值问题
00(,)[,]()dy f t y t a b dt y t y ìïï=
ïÎíïï=ïî
验证改进欧拉方法(也称预估-校正法)与微分方程是相容的;
(2) 用改进欧拉方法求下面方程的数值解(取步长5.0=h ):
(0)1
dy dt y ⎧=⎪⎨⎪=⎩ [0,1]t ∈ (取5位有效数字计算) 八、(12分)设求积公式 ∑⎰=≈n
k k k b
a x f A dx x f 1)()(为高斯型求积公式,
并记 )())(()(21n n x x x x x x x ---= ω
(1)问给定的求积公式的代数精度是多少次?
(2)证明: 对任意次数小于等于1-n 的多项式)(x q ,必有⎰=b
a n dx x x q 0)()(ω; (3)证明:n k A k ,,2,1,0 =>。