合肥工业大学2014级研究生《数值分析》试卷(A)评分标准(可编辑修改word版)

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2014_2015学年第一学期末数值分析考试试题A

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。

合肥工业大学2014-2015第一学期(南区)课表

合肥工业大学2014-2015第一学期(南区)课表

中特(5、9、19、32) 西二102 茆诗珍 中特(16、30、31、34) 西二508 李才华

9 10 11
注:1、上课前请登录学生注册中心主页查询课表;(网址为:/); 2、上课周次:硕士英语(1—15周,每周两次课,每次连2节);口语(1—15周,每周一次,每次连2节);矩阵理论(1—10周,每周两次,每次连2节);数理统计(1—8周,每周两次,每次连2节) 中特(1—12周,每周一次,每次连3节) 3、本学期未开口语课的班级下学期开课; 4、一外为小语种的研究生报到后请与研究生培养办联系,联系电话:62901225,办公地点:南区2号行政楼211室。
ห้องสมุดไป่ตู้
3
4
口语012班 主楼215 外教1
数值分析(29-35) 西二508 褚标 口语010班 主楼215 外教1
矩阵理论(7-9) 西二210 殷明 数理统计(12-14) 西二202 凌能祥 中特(4、17、23、39) 西二408 李勇 口语011班 主楼215 外教1
5 6
口语013班 主楼215 外教1
星期六
矩阵理论(10-14) 西二202 李平 矩阵理论(15-18) 主楼428 开晓山 数理统计(22、34、38-40) 西二201 焦贤发 数值分析(1-3,39、40) 西二408 江平 数值分析(29-35) 西二508 褚标 英语005班 主楼423 王海珍 英语008班 主楼216 黄昀 英语036班 主楼217 邹立新 英语037班 主楼406 李为山 口语007班 主楼317 外教1
星期五 矩阵理论(29-33) 西二202 李平 矩阵理论(19-22) 主楼428 开晓山 数理统计(1-11) 西二408 焦贤发 数值分析(12-14) 西二408 朱晓临 数值分析(4-6) 西二508 褚标 英语017班 主楼217 邹立新 英语038班 主楼423 王海珍 英语039班 主楼216 黄昀 口语023班 主楼317 外教1

考研2014共创数二3套卷完整版

考研2014共创数二3套卷完整版

Tel: 0551-62905018
即 x0 ( a, b) 使得 f ( x0 ) max{ f ( x )} ,此时必有 f ( x0 ) 0
1 1 k ,当 k 0 时方程显然有根 x 1 ; k 0 时 f ( ) 0 , x k 1 1 1 lim f ( x) , lim f ( x) 当, f ( x ) 在 (0, ] 上单增, 在 [ , ) 上单减, 当 f ( ) ln k 1 0 x x 0 k k k 1 即 k 时原方程无实根,答案A. e (5) 【解】答案A为正确. f ( x, y ) (6) 【解】由 lim 2 1 得, lim f ( x, y ) 0 f (0, 0) ,知 f ( x, y ) 在点 (0, 0) 处连续 x 0 x y 2 x 0 y 0 y 0 (4) 【解】 :令 f ( x) ln x kx, f ( x)
I sin x sin y max{x, y} d ,
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2014 数学模拟试卷
共创(合肥工业大学)考研辅导中心
Tel: 0551-62905018
(18) (本小题满分 10 分)已知函数 y f ( x) 在 [0, ) 上单增,曲线 y f ( x) 过点 (0, ) ,且对
(20) (本小题满分 11 分)设 xn 满足条件 x1 2, xn 1 求它的值. (21) (本小题满分 11 分)
2 xn ( xn 3) (n 1, 2,) ,证明 lim xn 存在并 2 n 3xn 1
证明:当 x 0 时,有 ( x 1) ln x ( x 1) .
是齐次方程组 Bx 0 的 3 个解向量,且方程组 Ax = 3 有解. (Ⅰ) 求常数 a, b 的值; (Ⅱ)求 Bx 0 通解 ( 23 ) (本小题满分 11 分)已知三元二次型 f ( x1 , x2 , x3 ) x Ax 经过正交变换 x Py 化为标准形

合工大硕士研究生最优化方法期末考试题

合工大硕士研究生最优化方法期末考试题

st.
g1( X ) g2(X )
= =
− x12 − x1
− −
x22 x2
+9≥ 0 +1≥ 0
【解】略
命题教师注意事项:1、主考教师必须于考试一周前将“试卷 A”、“试卷 B”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。 2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用 A4 纸横式打印贴在试卷版芯中。
其中
G
=
3 −1
−1 1
正定,
b
=
−2 0
,
c
=
0
,
X (0) = (−2, 4)T , gk = ∇f ( X k ) = GX k + b , ∇2 f ( X k ) = G , g0 = ∇f ( X 0 ) = GX 0 + b = (−12, 6)T ≠ 0 ,
故取 p0 = −g0 = (12, −6)T ,从 X 0 出发,沿 p0 作一维搜索,即求
f ( X ) − f (Z ) ≥ ∇f (Z )T ( X − Z ) , f (Y ) − f (Z ) ≥ ∇f (Z )T (Y − Z ) ,
用α ,1−α 分别乘上述两式再相加得α f (X ) + (1 −α ) f (Y ) − f (Z ) ≥ 0 ,
即 f [α X + (1−α )Y ] ≤ α f ( X ) + (1−α ) f (Y ) ,故 f ( X ) 是 D 上为凸函数.
s.t.

x1
+
x2
x3
≥1 ≤3
x1, x2 ≥ 0
三.(10 分)试述 0.618 法计算迭代歩骤
七.(12 分)用外点法求解:

合肥工业大学2014-2015第一学期《高等数学》试卷A试题

合肥工业大学2014-2015第一学期《高等数学》试卷A试题

一、填空题(每小题3分,共15分) 1、极限2sin 0lim(13)x x x →+= .2、设2arctan()y x x =,则y ' . 3、设()f x 的一个原函数为2x e-,则()________xf x dx '=⎰.4、曲线xe y =过原点的切线方程为____________. 5、曲线2r eθ=从0=θ至2πθ=的一段弧长=l ____________.二、选择题(每小题3分,共15分) 1、当1x →-时,31x +与3(1)x +为()(A) 高阶无穷小 (B) 低阶无穷小(C) 等价无穷小 (D) 同阶但不等价无穷小2、若()f x 的导函数为sin ,x 则()f x 的一个原函数是( )(A) 1sin x + (B) 1sin x - (C) 1cos x + (D) 1cos x -3、设()f x 在0x =处连续,且0()lim 11cos x f x x→=-,则在点0x =处( ). (A) (0)f '不存在 (B) (0)0f '=,且(0)f 为()f x 的极小值 (C) (0)f '存在,且(0)0f '≠ (D) (0)0f '=,且(0)f 为()f x 的极大值4、下列广义积分发散的是( )(A)1+∞⎰(B)111sin dx x -⎰ (C)221ln dx x x+∞⎰(D) 2x xe dx +∞--∞⎰5、曲线2211x x e y e--+=-()(A) 没有渐近线 (B) 仅有水平渐近线 (C) 仅有铅直渐近线 (D) 既有水平渐近线又有铅直渐近线三、计算下列各题(每小题6分,共36分)1、222111lim ()2n n n n n n πππ→∞++++++L . 2、)cos 1)(1(1cossin 3lim 20x e x x x xx +---→. 3、求sin (0)xy xx =>的导数()y x '. 4、已知()2ln 1,arctan ,x t y t ⎧=+⎪⎨=⎪⎩求22d d ,d d y yx x . 5、2arctan x dx x ⎰. 6、设2ln(1)0()101x x f x x x +≥⎧⎪=⎨<⎪+⎩,求20(1)f x dx -⎰. 四、(本题满分10分)设 ()()22021cos , 0, 1, 0,1cos d , 0,xx x x f x x t t x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩⎰ 讨论()f x 在0x =处的连续性和可导性.五、(本题满分10分)设曲线2xe y =,切线2ey x =及y 轴围成的平面图形为D ,求D 绕y 轴旋转一周所得旋转体体积V .六、(本题满分8分)证明不等式:0>x 时,有11ln ≥+xx . 七、(本题满分6分)设函数)(x f 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导,0)(≠x f (01x <<),且0)1()0(==f f ,证明:在)1,0(内至少存在一点ξ,使()2015()f f ξξ'=.。

合工大2017级研究生《数值分析》试卷_A_解答

合工大2017级研究生《数值分析》试卷_A_解答

合肥工业大学研究生考试试卷课程名称数值分析考试日期学院全校2017级研究生姓名年级班级学号得分一、计算题 (每小题5分,满分共30分) 1. 已知近似值*120.10mn x a a a =×"有5位有效数字,试求其相对误差限。

P22练习6.(1)(2) 设*120.10mn x a a a =±×",*1**110.5100.5101100.102m l m l l m x x a a x x−−−+−××≤≤=×× 4411100.5102a −−=×≤×,其中5l =. 2. 设3142A −=−⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求Cond()A ∞. 6A∞=,1112232A −−−⎛⎞=⎜⎟−−⎝⎠,172A −∞=; 1Cond()76212A A A∞−==×=3. 设22(35)()x f x −+=,求函数()f x 的差商0123[2,2,2,2,]f π.0123[2,2,2,2,]9f π=4. 设4()f x x=.用Lagrange 余项公式求()f x 关于节点1,0,1,2−的3次Lagrange 插值多项式3()p x .p143,用Lagrange 余项公式,例如求4()f x x=关于节点21,0,1−−的3次Lagrange 插值多项式3()p x .法1:(4)333()()()()()(1)(1)(2)4!f r x f x p x x x x x x ξω=−==+−− 433()()()(1)(1)(2)p x f x r x x x x x x =−=−+−− 443232(22)22x x x x x x x x =−−−+=+−法2:41,0,1,16;0,1,2,3i i y x i ===;01()(1)(2)6l x x x x =−−−11()(1)(1)(2)2l x x x x =+−−,21()(1)(2)2l x x x x =−+−,31()(1)(1)6l x x x x =+−,343332400()()()22()()i i i i i i i p x x y l x x x x x x x x ωω=====+−′−∑∑,5. 设函数0.9 1.4706 1.0 2.3257 1.10.1653(),(),()f f f −===,用三点数值微分公式计算(1.0)f ′′的近似值。

2010-数值分析期末试卷A及评分细则

2010-数值分析期末试卷A及评分细则

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零 九 至二零一 零 学年第 二 学期期 末 考试《数值分析》 课程考试题 A 卷 ( 120 分钟) 考试形式: 开卷 考试日期 2010年 月 日课程成绩构成:平时 20 分, 期中 0 分, 实验 0 分, 期末 80 分一、填空题:(30分,每空3分)1. 真值x*=23.496,近似值x=23.494,x 的有效位数为 4 。

2. 等比数列11,1n n p p λλ-=>,设01p =,若0p 有误差,按照通项公式生成的数列误差随着n 的增大而_____减小3. 对于定义于[a,b]区间上可积函数()f x ,在[a,b]上取10个求积节点,则插值型数值积分公式9()()bi i ai f x dx A f x =≈∑⎰的最高代数精度能达到 19 。

4. 解线性方程组x b =A 的SOR 迭代法的迭代矩阵为S ,松弛因子为ω,如果SOR 法收敛,其充要条件为 ()1ρ<S 。

5. 矩阵1023⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,则()cond ∞A = ___5____。

6.01(),(),()n l x l x l x 是以0,1,...,n 为插值节点的Lagrange 插值基函数,则()0ni i il x ==∑ x 。

7. 对于初值问题()',,()y f x y a x b y a A⎧=⎪≤≤⎨=⎪⎩,设步长为h ,使用右矩形数值求积公式建立Euler 法公式为: ()111,k k k k y y h f x y +++=+ 。

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……8. 求解线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+04511532121x x x x 的Jacobi 迭代格式的迭代矩阵的谱半径=)(G ρ_______。

9. 设区间[a , b ]上的可积函数()f x , 使用抛物线对三点a ,2a b+,b 进行插值,则对应的数值积分公式______()()4()()62bab a a b f x dx f a f f b -+⎡⎤≈++⎢⎥⎣⎦⎰(simpson 公式)。

(完整word版)数值分析考试试卷和答案(word文档良心出品)

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线封密三峡大学试卷班级姓名学号2011年春季学期《数值分析》课程考试试卷( A 卷)答案及评分标准注意:1、本试卷共3页;2、考试时间:120 分钟;3、姓名、学号必须写在指定地方;一、(16分)填空题1. 已知1125A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则1A 6= (1分),∞A 7= . (1分)2.迭代过程),1,0)((1 ==+n x x n n ϕ收敛的一个充分条件是迭代函数)(x ϕ满足1|)(|<'x ϕ. (2分)3. 设),,2,1,0(,,53)(2==+=k kh x x x f k 则差商0],,,[321=+++n n n n x x x x f .(2分)4. 设)(x f 可微,求方程)(x f x =根的牛顿迭代格式是.2,1,0,)(1)(1='---=+k x f x f x x x k k k k k (2分)5. 用二分法求方程01)(3=-+=x x x f 在区间]1,0[内的根,迭代进行二步后根所在区间为]75.0,5.0[.(2分)6.为尽量避免有效数字的严重损失,当1>>x 时,应将表达式x x -+1改写为xx ++11以保证计算结果比较精确.(2分)7. 将2111A ⎛⎫= ⎪⎝⎭作Doolittle 分解(即LU 分解),则100.51L ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2分),2100.5U ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2分)二、(10分)用最小二乘法解下列超定线性方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=+2724212121x x x x x x 解:23222121,e e e x x ++=)(ϕ221221221)2()72()4(--+-++-+=x x x x x x由 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=∂∂=-+=∂∂0)1662(20)1323(2212211x x x x x x ϕϕ(8分)得法方程组 ⎩⎨⎧=+=+166213232121x x x x 7231=⇒x , 7112=x所以最小二乘解为: 7231=x 7112=x . (10分)三、(10分)已知)(x f 的函数值如下表25.15.001)(15.005.01---x f x用复合梯形公式和复合Simpson 公式求dx x f ⎰-11)(的近似值.解 用复合梯形公式,小区间数4=n ,步长5.0)]1(1[41=--⨯=h )]1())5.0()0()5.0((2)1([24f f f f f hT +++-+-=.线封密三峡大学试卷班级姓名学号25.1]2)5.15.00(21[25.0=++++-=(5分) 用复合Simpson. 小区间数2=n ,步长1)]1(1[21=--⨯=h)]1())5.0()5.0((4)0(2)1([62f f f f f hS ++-+⨯+-=33.168]2)5.10(45.021[61≈=+++⨯+-= (10分)四、(12分)初值问题 ⎩⎨⎧=>+='0)0(0,y x b ax y有精确解 bx ax x y +=221)(, 试证明: 用Euler 法以h 为步长所得近似解n y 的整体截断误差为n n n n ahx y x y 21)(=-=ε证: Euler 公式为:),(111---+=n n n n y x hf y y代入b ax y x f +=),(得:)(11b ax h y y n n n ++=-- 由0)0(0==y y 得:bh b ax h y y =++=)(001; 11122)(ahx bh b ax h y y +=++= )(3)(21223x x ah bh b ax h y y ++=++=……)()(12111---++++=++=n n n n x x x ah nbh b ax h y y (10分)因nh x n =,于是 )]1(21[2-++++=n ah bx y n n 2)1(2nn ah bx n -+==n n n bx x x a+-12∴n n n y x y -=)(ε)2(2112n n n n n bx x x abx ax +-+=-=n n n x x x a )(21--=n hx a 2 =221anh (12分)五、(10分) 取节点1,010==x x ,写出x e x y -=)(的一次插值多项式),(1x L 并估计插值误差.解: 建立Lagrange 公式为()=x L 110100101y x x x x y x x x x --+--=10101101-⨯--+⨯--=e x x x e x 11-+-=.(8分)())1)(0(!2)()()(11--''=-=x x y x L x y x R ξ )10(<<ξ ()811)0(max 2110≤--≤≤≤x x x(10分)六、(10分) 在区间]3,2[上利用压缩映像原理验证迭代格式,1,0,4ln 1==+k x x k k 的敛散性.解 : 在]3,2[上, 由迭代格式 ,1,0,4ln 1==+k x x k k , 知=)(x ϕx 4ln .因∈x ]3,2[时,]3,2[]12ln ,8[ln )]3(),2([)(⊂=∈ϕϕϕx (5分) 又1|1||)(|<='xx ϕ,故由压缩映像原理知对任意]3,2[0∈x 有收敛的迭代公式),1,0(,4ln 1 ==+k x x k k (10分)线封密三峡大学试卷班级姓名学号七、(10分)试构造方程组⎩⎨⎧=+=+423322121x x x x 收敛的Jacobi 迭代格式和Seidel Gauss -迭代格式,并说明其收敛的理由. 解:将原方程组调整次序如下:⎩⎨⎧=+=+324232121x x x x 调整次序后的方程组为主对角线严格占优方程组,故可保证建立的J 迭代格式和GS 迭代格式一定收敛.收敛的J 迭代格式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=++)3(21)24(31)(1)1(2)(2)1(1k k k k x x x x .,1,0 =k (5分)收敛的GS 迭代格式为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=+++)3(21)24(31)1(1)1(2)(2)1(1k k k k x x x x .,1,0 =k (10分)八、(12分)已知43,21,41210===x x x 1)推导以这3个点作为求积节点在[0,1]上的插值型求积公式;2)指明求积公式所具有的代数精度.解:1)过这3个点的插值多项式)())(())(()())(())(()(121012002010212x f x x x x x x x x x f x x x x x x x x x p ----+----=+)())(())((2021201x f x x x x x x x x ----⎰⎰=∑=≈∴)()()(221010k k k x f A dx x p dx x f ,其中: ⎰⎰=----=----=32)4341)(2141()43)(21())(())((10201021100dx x x dx x x x x x x x x A ⎰⎰-=----=----=31)4321)(4121()43)(41())(())((10210120101dx x x dx x x x x x x x x A ⎰⎰=----=----=322143)(4143()21)(41())(())((10120210102dx x x dx x x x x x x x x A ∴所求的插值型求积公式为:⎰+-≈)]43(2)21()41(2[31)(10f f f dx x f (10分) 2)上述求积公式是由二次插值函数积分而来的,故至少具有2次代数精度,再将43,)(x x x f =代入上述求积公式,有:⎰+-==]43(2)21()41(2[3141333310dx x ⎰+-≠=])43(2)21(41(2[3151444410dx x 故上述求积公式具有3次代数精度. (12分)九、(10分)学完《数值分析》这门课程后,请你简述一下“插值、逼近、拟合”三者的区别和联系.。

2014级硕士研究生数值分析期末考试试卷A卷

2014级硕士研究生数值分析期末考试试卷A卷

时间t 浓度y
35
40
45
50
55
4.37
4.51
4.58
4.62
4.64
1.474763 1.506297 1.521698 1.530394 1.534714
用最小二乘法求。
三、证明题(共8分)
1. 设在区间上二阶导数连续,证明: ,其中。
值范围

6. 设,,则 ,= , = 。
7.设,的Gauss-Seidel迭代的矩阵形式,其迭代矩阵为

该迭代格式收敛的充要条件__________________。
8.求解一阶常微分方程初值问题,取步长的Euler法公式为
,其截断误差的首项为

二、计算题(第4题12分,其余各题10分,共62 分)
1. 求次数小于等于3的多项式P(x), 使其满足条件: ,,,。
2. 解线性方程组, 其中,。 (a) 作Doolittle分解。 (b) 通过求解解线性方程组,其中。
3. 写出雅可比迭代法求解线性方程组的分量迭代格式和矩阵迭代格 式,并判断该迭代格式是否收敛?
4. 设区间为[-1,1], 权函数。 (a) 求由作施密特正交化得到的多项式。 (b) 设,函数是在区间[-1,1]上的二次最佳平方逼近,求。 (c) 确定求积公式 。
位有效数字,近似值的相
对误差为

2.函数过点(0,1), (1,3)和(2,9),对应的基函数分别为,过这三个节点的
二次拉格朗日插值多项式为
,余项为

3. 已知,二阶均差=

4.方程在附近有个根,构造不动点迭代收敛的格式

,若用牛顿法迭代求根,其收敛阶是

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)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 。

060708研究生数值分析试卷(A).doc

060708研究生数值分析试卷(A).doc

武汉大学2006〜2007学年第一学期硕士研究生期末考试试题(A 卷)科H 名称:数值分析 学生所在院: 学号: 姓名:注意:所有的答题内容必须答在答题纸上,凡答在试题或草稿纸上的一律无效。

一、(12分)设方程组Ax = 0为■1、 (1\J 1>(1)用Doolittle 分解法求解方程组;(2) 求矩阵A 的条件数Cwd(A)g 二、(12分)设A 为n 阶对称正定矩阵,A的n 个特征值为山 < 心< .•. V 九,为 求解方程组Ax = b,建立迭代格式求出常数s 的取 值范围,使迭代格式收敛。

三、(12分)已知数据试用二次多项式p ⑴=ax 1 2+hx + c 拟合这些数据。

四、(14分)已知y = /(x)的数据如下:取得最小值。

六、 (12)确定常数片,使求积公式1求f (x)的Hermite 插值多项式W 3(x);2 为求\\f{x)dx 的值,采用算法:•⑴必:=「久3)击+ R 试导出截断误差R五、(12分)确定常数。

,b 的值,使积分r I.2I(a,b) = J 0(czx + /?-/) dxc 2^f{x)dx a A/(0) + A2/(l) + A3/(2)的代数精度尽可能高,并问是否是Gauss型公式。

七、(12分)设伊⑴导数连续,迭代格式x M =(p{x k)—阶局部收敛到点x*。

对于常数人,构造新的迭代格式:A 1 ,、队=一从+ 一心)1 +2 1 + 人问如何选取人,使新迭代格式有更高的收敛阶,并问是儿阶收敛。

八、(14分)对于下面求解常微分方程初值问题」方= 的单步法:Mo) = JoA)'〃+】=儿 + hk2< k、=(1)验证它是二阶方法;(2)确定此单步法的绝对稳定区域。

武汉大学2007~2008学年第一学期硕士研究生期末考试试题科目名称:数值分析学生所在院:学号:姓名:注意:所有的答题内容必须答在答题纸上,凡答在试题或草稿纸上的一律无效。

2014年合肥工业大学概率论与数理统计试卷A

2014年合肥工业大学概率论与数理统计试卷A

完整版试卷分享2014年合肥工业大学概率论与数理统计试卷A一. 填空题(每小题3分,共15分)1. 设()0.7,P(A-B)=0.3,P A =则______()______.P AB = 2. 已知随机变量X 的分布律为()(23),1,2,,kP X k a k ===则______.a =3. 设随机变量X 与Y 相互独立,(0,2),XU Y 的分布律为011323⎛⎫⎪⎝⎭, 则(34)___.D X Y -+=4. 设1234,,,X X X X 为取自总体(0,4)XN 的样本,已知212(2)Y a X X =-+234(34)b X X -服从2χ分布,则2_____,_____,a b χ==的自由度为_____.5. 设总体22(,),,XN μσμσ均未知,12,,,n X X X 为其样本,μ的置信度为0.95的置信区间为(X X -+,其中2,X S 为样本均值和方差,则________.a =二. 选择题(每小题3分,共15分)1. 设,A B 是两个随机事件,且0()1,()0,()(),P A P B P B A P B A <<>=则必有( )()()();()()();A P A B P A B B P A B P A B =≠()()()();()()()().C P AB P A P B D P AB P A P B =≠2. 设随机变量X 的密度函数为()f x ,则下列函数必为概率密度函数的是( )()()(A f a x a -为常数) (B f ()()(C af ax a 为常数);2()2().D xf x3. 设二维随机变量(,)X Y 的概率分布为已知随机事件{}0X =与{}1X Y +=相互独立,则( )()a=0.2,b=0.3(B)a=0.4,b=0.1()a=0.3,b=0.2()a=0.1,b=0.4.A C D ;;;. 4. 设随机变量,X Y 不相关,则下述选项不正确...的是( ) ()();()();A E X Y EX EY B D X Y DX DY +=++=+()();()().C E XY EX EY D D XY DX DY =⋅=⋅5. 设12,,,(2)n X X X n ≥为来自总体(0,1)N 的简单随机样本,X 为样本均值,2211()1ni i S X X n ==--∑为样本方差,则( ) 22()(0,1);()();A nXN B nS n χ2122(1)(1)()(1);()(1,).nii n X n X C t n D F n SX=---∑三.(本题满分12分)设10件产品中有2件次品,8件正品,现从中任取两件,每次一件,取后不放回,试求下列事件的概率:(1) 两次均取得正品;(2) 第二次取得次品;(3) 两次中恰有一次取得正品.四. (本题满分12分) 设随机变量X 的概率密度为2,01()0,x x f x <<⎧=⎨⎩其他 令2,(,)Y X F x y =为二维随机变量(,)X Y 的分布函数,求:(1)Y 的概率密度()Y f y ;(2)1(,4)2F ;(3)(,)Cov X Y .五.(本题满分14分)设随机变量(,)X Y 的概率密度为,01,0(,)0,cx x y xf x y <<<<⎧=⎨⎩其他求:(1)常数c ;(2),X Y 边缘密度函数(),()X Y f x f y ;(3)(1)P X Y +≤;(4) Z X Y =-的概率密度函数.六.(本题满分12分)设随机变量X 的概率密度为,0()0,x X e x f x x -⎧>=⎨≤⎩,定义随机变量12,Y Y 为2,,3,,k X k Y X k ≤⎧=⎨>⎩(1,2)k =,求:(1)12,Y Y 的联合分布律,(2)判断12,Y Y 的相关性.七.(本题满分12分)设随机变量X 的分布函数为21,(;)0,x F x x x αααα⎧⎛⎫->⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪≤⎩, 其中参数0,α>设12,,,n X X X 为来自总体X 的简单随机样本,求未知参数α的矩估计量和极大似然估计量.八.(本题满分8分)设某次考试的学生成绩服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分标准差为15分,在显著性水平0.05下,是否可以认为这次考试全体考生的平均成绩为70分?并给出检验过程.0.0250.050.025( 1.96, 1.645,(35) 2.0301,u u t ===0.0250.05(36) 2.0281,(35) 1.6896)t t ==.。

2011级硕士研究生《数值分析》试卷(A)

2011级硕士研究生《数值分析》试卷(A)

合肥工业大学2011级硕士研究生《数值分析》试卷(A)班级 姓名 学号 成绩一、判断题 (下列各题,你认为正确的,请在题后的括号内打“√ ”,错误的打“×”,每题2分,共10分) 1. 设函数f 具有5阶导数,则(5)[0,1,2,3,4,5]()f f ξ=,其中ξ介于0,1,2,3,4,5之间,[0,1,2,3,4,5]f 是()f x 关于节点0,1,2,3,4,5的5阶差商。

( )2. 若方阵A 是严格对角占优的,则可用Gauss 消去法直接求解方程组=Ax b ,无须选主元素。

( )3. 若()()0f a f b <,则方程()0f x =在区间(,)a b 内至少有一个根。

( )4. 若函数()f x 是多项式,则它的Lagrange 插值多项式()()p x f x ≡. ( )5. 解常微分方程初值问题的四阶Runge-Kutta 方法的局部截断误差是5()O h ,其中h 是步长。

( )二、填空题 (每空2分,共10分)1. 近似数*3.200x =关于准确值 3.200678x =有 位有效数字。

2. 设2435A =⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则1Cond()A = . 3. 设函数(2.6)13.4673,(2.7)14.8797,(2.8)16.4446f f f ===, 用三点数值微分公式计算(2.7)f '= 14.8865 .4. 设函数sin 2()x f x =, 2()p x 是()f x 的以1,2,3为节点的二次Lagrange 插值多项式,则余项2()()f x p x -= .5. 二元函数(,)f x y 在区域D 上关于y 满足Lipschitz 条件是:.三 (本题满分12分) 对下列方程组1231231235212,4220,23103x x x x x x x x x ++=-⎧⎪-++=⎨⎪-+=⎩ 建立Jacobi 迭代格式(4分)和Gauss –Seidel 迭代格式(4分),写出Jacobi 迭代格式的迭代矩阵,并用迭代矩阵的范数判断所建立的Jacobi 迭代格式是否收敛(4分)。

合肥工业大学研究生2014-2015年数理统计试卷

合肥工业大学研究生2014-2015年数理统计试卷

合肥工业大学2014-2015学年第一学期公共研究生 《数理统计》试卷 2014.12姓名_________ 学号__________ 学院________ 专 业_______ 成 绩________一、填空(20分):1. 总体X 服从参数λ的指数分布,即~(,),0.xX f x ex λλλ-=≥,1,,n X X 是X 的简单随机样本,样本均值与样本方差分别是11ni i X X n ==∑,2211()1n i i S X X n ==--∑。

则 ()D X = ,2()E S = 。

2. 设总体 ~(12,4)X N ,今抽取一个容量是5的样本:125,,...X X X ,则有:(13)_______________________P X ->=。

3. 对出厂的一批产品进行抽检,若100件产品中有3件次品,则次品率p 的0.95的置信区间为4 . 设曲线回归函数为100,(0),x by ae b -=+>其中,a b 是未知参数,将之化为一元线性回归的变换是:___________________________________________。

5. 设12,,....n X X X 是来自正态总体2(,)N μσ的样本,参数2,μσ未知,记22111,()n n i i i i X X Q X X n --====-∑∑,则检验假设0:0H μ=的统计量__________________T =。

二(15分)设总体X 服从正态分布2(0,)N σ,2σ是未知参数,12,,....n X X X 为样本。

(1)求2σ的最大似然估计^21σ;(2)问^21σ是否为无偏估计?是否为有效估计?说明理由。

(3) 如果用^22211()1n i i X X n σ-==--∑作为2σ的估计,证明: ^22σ不是2σ的有效估计。

三(10分)设12,,....n X X X 是来自正态总体2(,)N μσ的样本,样本均值和样本方差分别记为221111,()1n n i i i i X S X X n n X--====--∑∑。

2014研究生试题答案数值分析

2014研究生试题答案数值分析

+
h2 12
[
f
'
( xi
)

f ' (xi+1)] )
∑ =
n−1 i=0
h[ 2
f
(xi )+f
(
xi+1
))]
+
h2 [
12
f
'(a) −
f
' (b)]
----------------4

第 4页 共 6 页
五、(本题满分 13 分)应用数值积分的有关理论建立常微分方程初值问题: dy = f (x, y) dx y(x0 ) = y0
x n+1 xn
x − xn−1 dx + f xn − xn−1
xn−1, y xn−1
x n+1 xn
=
y ( xn
)
+
h 2
3
f
( xn ,
yn
)

f
( xn−1,
) yn−1
x − xn dx xn−1 − xn
-------------------------------------6 分
第 6页 共 6 页
解:(1)确定V = ϕ(i) 的形式。将表中给出的数据点描绘在坐标纸上,可以看出
这些点位于一条直线的附近,故可选择线性函数来拟合这组实验数据,即取 V = a + bi
(2)建立法方程组。
1 1
1
2

1 4
A = ,---------------------------2
将 y ( xn ) 用 yn 代替,将 ≈ 换成=,则命题得证。

数值分析试题(A)参考答案2012.6

数值分析试题(A)参考答案2012.6

湖南大学研究生课程考试命题专用纸考试科目: 数值分析 (A 卷)参考答案 专业年级: 11级各专业 考试形式: 闭 卷(可用计算器) 考试时间:120分钟……………………………………………………………………………………………………………………… 注:答题(包括填空题、选择题)必须答在专用答卷纸上,否则无效。

一、简答题(20分)1、避免误差危害的主要原则有哪些?答:(1)两个同号相近的数相减(或异号相近的数相减),会丧失有效数字,扩大相对误差,应该尽量避免。

(2分)(2)很小的数做分母(或乘法中的大因子)会严重扩大误差,应该尽量避免。

(3分)(3)几个数相加减时,为了减少误差,应该按照绝对值由大到小的顺序进行。

(4分)(4)采用稳定的算法。

(5分)2.求解线性方程组的高斯消元法为什么要选主元?哪些特殊的线性方程组不用选主元?答:(1) 若出现小主元,将会严重扩大误差,使计算失真,所以高斯消元法选主元。

(3分)(2)当系数矩阵是对称正定矩阵时,高斯消元法不用选主元。

(4分)(3)当系数矩阵是严格对角占优或不可约对角占优时,高斯消元法不用选主元。

(5分)3.求解非线性方程的Newton 迭代法的收敛性如何?答:(1) Newton 迭代法是局部收敛的,即当初值充分靠近根时,迭代是收敛的。

(2分)(2)用Newton 迭代法求方程0)(=x f 的单根时,其收敛至少是平方收敛,若求重根,则只有线性收敛。

(5分)4.Newton-Cotes 积分公式的稳定性怎么样?答:(1)Newton-Cotes 积分公式当7≤n 时,Cotes 系数都为小于1的正数,因此是稳定的。

(3分)(2)当8>n 时,出现了绝对值大于1的Cotes 系数, 因此是不稳定。

(5分)二、(10分) 证明函数)(x f 关于点k x x x ,...,,10的k 阶差商],...,,[10k x x x f 可以写成对应函数值k y y y ,...,,10的线性组合,即∑==k j jjk x w y x x x f 010)('],...,,[ 其中节点))...()(()(10k x x x x x x x w ---=。

(完整版)合肥工业大学2014级研究生《数值分析》试卷(A)评分标准

(完整版)合肥工业大学2014级研究生《数值分析》试卷(A)评分标准

合肥工业大学研究生考试试卷(A)课程名称数值分析考试日期学院2014级研究生姓名年级班级学号得分一、填空题(每空2分,满分20分)1. 设20142012()657f x xx,则差商[1,2,,2015]f L 6 .2.设函数(0.9) 1.2178,(1)1,(1.1)0.6018f f f , 用三点数值微分公式计算(1)f 的近似值为3.08, (1)f 的近似值为18.04.3.设T(2,5,7,3)x ,2345A,则2x87,1Cond()A 36 .4. 函数()f x 以0,1,2为节点的二次Lagrange 插值多项式2()p x (1)(2)(0)(2)(0)(1)(0)(1)(2)(01)(02)(10)(12)(20)(21)x x x x xx f f f .5.设S 是函数f在区间[0,2]上的三次样条:32312,01,()2111,12,x x x S x b xx x xc 则b -1,c-3.6.四阶Runge-Kutta 方法的局部截断误差是4()O h ,其整体截断误差是5()O h .二、(本题满分8分)要使397的近似值*x的相对误差的绝对值不超过0.01%,求*x至少应具有几位有效数字?解设*x至少应具有l位有效数字. 因为34597, 所以397的第一个非零数字是4,即*x的第一位有效数字14a ,L L L2分根据题意及定理1.2.1知,3**1114971122410100.01%10l l xa x,L L L6分解得5lg850.903 4.097l . 故取5l ,即*x至少应具有5位有效数字。

L L L8分三、(本题满分12分)已知线性方程组1231231231041,21072,3210 3.xx x x x x xxx(1) 写出求解上述方程组的Gauss –Seidel 迭代格式。

(2) 写出求解上述方程组的Jacobi 迭代格式的迭代矩阵J B .(3) 计算范数JB ,判断上述Jacobi 迭代格式是否收敛?若收敛,试估计要达到精度410,Jacobi 迭代法所需的迭代步数;取初值T(0,0,0)x .解(1) 求解上述方程组的Gauss –Seidel 迭代格式为(1)()()123(1)(1)()213(1)(1)(1)31211011011041,272,323.k k k k k k k k k x x x xxx x x x L L L4分(2) 因为原方程组的系数矩阵1041000100004121072000100007321032010ALD U,--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------装订线所以求解上述方程组的Jacobi 迭代格式的迭代矩阵为1125110()15071031015J B D LU I D A.L L L8分(3) 因为9101JB ,所以解原方程组的Jacobi 迭代格式收敛。

(完整版)合肥工业大学2014级研究生《数值分析》试卷(A)评分标准

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合肥工业大学研究生考试试卷(A)课程名称 数值分析 考试日期 学院 2014级研究生 姓名 年级 班级 学号 得分一、填空题 (每空2分,满分20分) 1. 设20142012()657f x xx=-+,则差商[1,2,,2015]f =L 6 .2. 设函数(0.9) 1.2178,(1)1,(1.1)0.6018f f f =-=-=-, 用三点数值微分公式计算(1)f '的近似值为 3.08 , (1)f ''的近似值为 18.04 .3. 设T(2,5,7,3)=-x ,2345A -=-⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则2=x 1Cond()A = 36 .4. 函数()f x 以0,1,2为节点的二次Lagrange 插值多项式2()p x =(1)(2)(0)(2)(0)(1)(0)(1)(2)(01)(02)(10)(12)(20)(21)x x x x x x f f f ------++------.5. 设S 是函数f 在区间[0,2]上的三次样条:()()()32312,01,()2111,12,x x x S x b x x x x c +-≤≤=--+-≤≤++⎧⎨⎩则b= -1 ,c = -3 .6. 四阶Runge-Kutta 方法的局部截断误差是4()O h ,其整体截断误差是5()O h .二、(本题满分8分) *x 的相对误差的绝对值不超过0.01%,求*x 至少应具有几位有效数字?解 设*x 至少应具有l 位有效数字. 因为45, 的第一个非零数字是4,即*x 的第一位有效数字14a =, L L L2分根据题意及定理1.2.1知,11141122410100.01%10l l a -+-+-≤⨯=⨯⨯≤=,L L L6分解得5lg850.903 4.097l ≥-≈-=. 故取5l =,即*x 至少应具有5位有效数字。

L L L8分三、(本题满分12分) 已知线性方程组1231231231041,21072,3210 3.x x xx x xx x x --+=-+-=++=⎧⎪⎨⎪⎩(1) 写出求解上述方程组的Gauss –Seidel 迭代格式。

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3973 97 397 * * 1x合肥工业大学研究生考试试卷(A)课程名称数值分析考试日期学院 2014 级研究生姓名年级班级学号得分一、填空题 (每空 2 分,满分 20 分) 1. 设 f ( x ) = 6 x2014- 5x2012+ 7 ,则差商 f [1, 2, , 2015] = 6.≤12a 1⨯10-l +1 =12 ⨯ 4⨯10-l +1 ≤ 0.01% = 10-4 ,6 分2. 设函数 f (0.9) = -1.2178, f (1) = -1, f (1.1) = -0.6018 , 用三点数值微分公式计算f '(1) 的近似值为 3.08, f ' (1) 的近似值为 18.04 .解得l ≥ 5 - lg8 ≈ 5 - 0.903 = 4.097 . 故取l = 5 ,即 x *至少应具有 5 位有效 T⎡-23 ⎤3. 设 x = (2, 5, - 7, 3) , A =⎢ ⎥ ,则 2 , Cond( A )1 = 36 .数字。

8 分⎣ 4-5⎦⎧-10 x - 4 x + x = -1, ⎪1234. 函数 f ( x ) 以 0, 1, 2 为节点的二次 Lagrange 插值多项式 p ( x ) =三、(本题满分 12 分) 已知线性方程组⎨2 x 1+ 10 x 2- 7 x 3= 2,(x -1)(x - 2) (x - 0)(x - 2) (x - 0)(x -1) .⎪⎩3x + 2 x + 10 x = 3.f (0) +f (1) +f (2)1 2 3(0 - 1)(0 - 2)(1 - 0)(1 - 2)(2 - 0)(2 - 1)5. 设 S 是函数 f 在区间[0, 2] 上的三次样条:(1) 写出求解上述方程组的 Gauss –Seidel 迭代格式。

(2) 写出求解上述方程组的 Jacobi 迭代格式的迭代矩阵 B J .⎧1 + 2 x - x 3,0 ≤ x ≤ 1,S ( x ) = ⎨(3) 计算范数 B J ∞ ,判断上述 Jacobi 迭代格式是否收敛?若收敛,试估计要达到⎩2 + b ( x - 1) + c ( x - 1)2+ ( x - 1)3,1 ≤ x ≤ 2,精度= 10 ,Jacobi 迭代法所需的迭代步数;取初值 x 0 = (0, 0, 0)T .则 b = -1 , c = -3 .6. 四阶 Runge-Kutta 方法的局部截断误差是 O (h4) ,其整体截断误差是 O (h 5 ) .解 (1) 求解上述方程组的 Gauss –Seidel 迭代格式为⎧x (k +1) = 1 (-4x (k ) + x (k ) - 1), ⎪ 1 10 2 3 ⎪x (k +1) = 1 -2x (k +1) + 7x (k ) + 2 , 4 分二、(本题满分 8 分) 要使 的近似值 x 的相对误差的绝对值不超过 0.01% ,求 x 至⎨ 2 10 ( 1 3 ) ⎪⎪x (k +1) = 1 (-3x (k +1) - 2x (k +1) + 3).少应具有几位有效数字?解 设 x *至少应具有 l 位有效数字. 因为 4 < < 5 , 所以 的第一个⎩ 3 101 2 (2) 因为原方程组的系数矩阵非零数字是 4,即 x *的第一位有效数字a = 4 , 2 分⎡-10 -4 1 ⎤ ⎡0 0 0⎤ ⎡-10 0 0 ⎤ ⎡0 -4 1 ⎤ 根据题意及定理 1.2.1 知,A = ⎢ 2 10 -7⎥ = ⎢2 0 0⎥ + ⎢ 0 10 0 ⎥ + ⎢0 0 -7⎥ = L + D + U ,⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣⎢ 3 2 10 ⎥⎦ ⎢⎣3 2 0⎥⎦ ⎣⎢ 0 0 10⎥⎦ ⎢⎣0 0 0 ⎥⎦- 4 287 397 - x x**装订线=10-4(1 - 9 10)0.3 1 31 31 2 31 2 3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 2 0 1⎢ ⎥0 1 21 2⎰J ⎪h所以求解上述方程组的 Jacobi 迭代格式的迭代矩阵为p (x ) = f [x ] + f [x , x ](x - x ) + f [x , x , x ](x - x )2+ f [x , x , x , x ](x - x )2 (x - x ) + f [x , x , x , x , x ](x - x )2 (x - x )2 ⎡ 0-2 5 1 10 ⎤ .8 分8 分B = -D -1(L + U ) = I - D -1A = ⎢ -1 5 0 7 10⎥ ⎢⎣-3 10 -1 5 0 ⎥⎦= 2 + x + 0 + 0.25x 2 (x - 1) + 0.25x 2 (x - 1)2= 2 + x - 0.25x 3 + 0.25x 4.10 分(3) 因为 B J ∞ = 9 10 < 1 ,所以解原方程组的 Jacobi 迭代格式收敛。

9 分用 Jacobi 迭代法迭代一次得: x (1) = (0.1, 0.2, 0.3)T ,五、(本题满分 12 分) (1) 确定 A , A , A ,使下面的求积公式具有尽可能高的代数精度。

x (1) - x (0)= max { 0.1 - 0 , 0.2 - 0 , 0.3 - 0 } = 0.3 10 分⎰- hf ( x ) d x ≈ A 0 f (- h 2) + A f (0) + A f (h 2) . ∞(1 - q )912 分(2) 用两点古典 Gauss 公式计算 I = 1x 2 sin 3 x d x 的近似值。

0 k > ln x (1) - x(0)ln q = ln ln ≈ 97.8410解 (1) 设上述求积公式对 f (x ) = 1, x , x 2 准确成立,即故需要迭代 98 次。

⎧2h = A + A + A ,122 分四、(本题满分 10 分) 用下列表中的数据求次数不超过 4 次的插值多项式 p ( x ) ,使之满足⎨0 =A 0 (- h 2) + A 2 (h 2), ⎪2h 3 3 = A (h 2 4) + A (h 2 4). p ( x ) = f ( x ) , i = 0,1, 2 ,和 p '( x ) = f '( x ), p '( x ) = f '( x ) .(要求写出差商⎩⎪0 2 ii11表)解上述方程组,得 A 0 = 4h 3,A 1 = - 2h 3, A 2 = 4h 3, 3 分于是上述求积公式化为 h f (x ) d x ≈4h⎡ f (- h 2) - 1 f (0) + A f (h 2)⎤ .(*)⎰- h3 ⎢⎣2 2 ⎥⎦解 根据表中的数据建立差商表 经验证,求积公式(*)对 f (x ) = x 3 准确成立,但当 f (x ) = x 4 时,(*)左边等于 x 0 = 0 f (x 0 ) = 22h 45 ,而其右边等于h 56 ;即求积公式(*)对 f (x ) = x 4 不准确成立;于是求 x = 0 f (x ) = 2 f [x , x ] = 1积公式(*)具有 3 次代数精度。

5 分0 0x = 1 f (x ) = 3 f [x , x ] = 1 f [x , x , x ] = 01 分 (2) a = 0, b = 1, t = - , t = , A = A = 1, f (x ) = x2 sin3 x ,110 10 0 11212x 1 = 1 f (x 1 ) = 3 f [x 1, x 1] = 2 f [x 0, x 1, x 1] = 0.5 f [x 0 , x 0 , x 1, x 1 ] = 0.253 分x = 2 f (x ) = 7 f [x , x ] = 4 f [x , x , x ] = 2f [x , x , x , x ] = 0.75 f [x , x , x , x , x ] = 0.25x = b - a t + a + b = 1- 0 ⨯⎛ - 1 ⎫ + 0 +1 = 1 - ,221 21 1 20 1 1 20 0 1 1 212 1 2 23 ⎪ 2 2 6 分 5 分⎝ ⎭ 则所求插值多项式为x = b - a t + a + b = 1- 0 ⨯⎛ 1 ⎫ + 0 +1 = 1 + ,22 2 2 23 ⎪ 2 2 ⎝ ⎭x i0 1 2 f ( x i )23 7f '( x ) i 12⎰4 4 4 15 55 c ⎣ ⎦ 0 1k k -1 k -2 444故 用 上 述 两点 Gauss 公式k = 2, 3, .9 分取初值 x = 0.5, x = 0.4 ,代入上式计算得: x = 0.761506, x = 0.810598 .计 算12310 分七、(本题满分 10 分) 求拟合下列表中数据的 1 次最小二乘多项式 p ( x ) ,取权= 1 ,I = 1x 2 sin 3 x d x 的近似值:1ii = 0,1, 2, 3, 4 ,并计算总误差 Q . 解 根据题意,得I ≈ b - a [ A f (x ) + A f (x )]8 分m = 4, n = 1, (x ) = 1,(x ) = x , ≡ 1 (i = 0,1, 2,3, 4)2 1 12 21i= 1- 0 ⎡ ⨯ f ⎛ 1 - 1 ⎫ +1⨯ f ⎛ 1 + 1 ⎫⎤ ≈ 0.111245.10 分x 0 = 1, y 0 = 1.3, x 1 = 2, y 1 = 2.5, x 2 = 3, y 2 = 3.9, x 3 = 4, y 3 = 5.1, x 4 = 5,y 4 = 6.4,2 ⎢1 2 23 ⎪ 2 2 3 ⎪⎥ ⎣ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭⎦(0 ,0 ) = ∑1⨯1 = 5, (0 ,1) = ∑1⨯ x i= 15, (0 , f ) = ∑1⨯ y i = 19.2, 432i =0i =0 i =0六、(本题满分 10 分). (1) 用改进的 Newton 迭代法求方程 x x = 2 ,求 x , x .(要求先验证重根的重数。

)- 3x + 3x - x = 0 的重根,取初值(1,0 ) = ∑ x i ⨯1 = 15, (1,1) = ∑ x i ⨯ x i = 55, (1, f ) = ∑ x i ⨯ y i = 70.4.1 2i =0i =0i =0(2) 用弦截法求上述方程的单根,取初值 x = 0.5, x = 0.4 ,求 x , x .0 1 2 3解 (1) 记 f ( x ) = x 4- 3x 3+ 3x 2- x ,因为5 分f (1) = 14 - 3 ⨯ 13 + 3 ⨯ 12 - 1 = 0 , f '(1) = 4 ⨯ 13 - 9 ⨯ 12+ 6 ⨯ 1 - 1 = 0 , f ' (1) = 12 ⨯ 12- 18 ⨯ 1 + 6 = 0 , f ''(1) = 24 ⨯ 1 - 18 = 6 ≠ 0 ,得法方程组⎡ 5 15⎤ ⎡c 0 ⎤ = ⎡19.2⎤ .6 分所以 x * = 1 是方程 x 4 - 3x 3 + 3x 2- x = 0 的 3 重根。

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