数值计算原理部分试题
数值计算方法试题一
数值计算方法试题一一、填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则 ∑==n k k x l0)(( )，∑==n k k j k x l x 0)(( )，当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x x k k n k k ( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f 和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k k x ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=104)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ，当∈a （ ）时，必有分解式T LL A =，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。
计算机数值方法试题
数值计算方法试题一、填空(共20分，每题2分）1、设，取5位有效数字，则所得的近似值x=_____。
2、设一阶差商，则二阶差商3、数值微分中，已知等距节点的函数值则由三点的求导公式，有4、求方程的近似根，用迭代公式，取初始值，那么5、解初始值问题近似解的梯形公式是6、，则A的谱半径＝,A的＝7、设 ,则＝和=8、若线性代数方程组AX=b 的系数矩阵A为严格对角占优阵，则雅可比迭代和高斯—塞德尔迭代都_____9、解常微分方程初值问题的欧拉（Euler）方法的局部截断误差为_____10、设，当时，必有分解式，其中L为下三角阵，当其对角线元素足条件时,这种分解是唯一的.二、计算题（共60 分，每题15分)1、设（1）试求在上的三次Hermite插值多项式H（x）使满足H（x）以升幂形式给出.（2）写出余项的表达式2、已知的满足,试问如何利用构造一个收敛的简单迭代函数，使0，1…收敛？3、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？4、推导常微分方程的初值问题的数值解公式:三、证明题1、设（1）写出解的Newton迭代格式(2)证明此迭代格式是线性收敛的2、设R=I－CA，如果，证明：（1）A、C都是非奇异的矩阵（2）参考答案：一、填空题1、2.31502、3、4、1.55、6、7、8、收敛9、O（h）10、二、计算题1、1、(1）(2)2、由，可得因故故，k=0,1,…收敛。
3、,该数值求积公式具有5次代数精确度，它是Gauss型的4、数值积分方法构造该数值解公式：对方程在区间上积分,得，记步长为h，对积分用Simpson求积公式得所以得数值解公式：三、证明题1、证明：（1）因,故，由Newton迭代公式：n=0,1,…得，n=0，1,…(2）因迭代函数，而，又，则故此迭代格式是线性收敛的。
2、证明:(1）因,所以I–R非奇异，因I–R=CA，所以C，A都是非奇异矩阵（2)故则有（2.1）因CA=I–R，所以C=（I–R)A—1,即A-1=（I–R)—1C又RA-1=A—1–C，故由（这里用到了教材98页引理的结论）移项得 (2.2)结合（2。
数值计算方法试题及答案解析
数值计算方法试题一一、填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则∑==nk kx l)(( )，∑==nk k jk x lx 0)(( )，当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x xk k nk k ( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k kx ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=104)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ，当∈a （ ）时，必有分解式T LL A =，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。
《数值计算方法》试题集和答案解析
《数值计算方法》复习试题一、填空题：1、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=410141014A ，则A 的LU 分解为A ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦。
答案：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=15561415014115401411A 2、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得⎰≈31_________)(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。
答案：2.367，0.253、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2x 的系数为 ，拉格朗日插值多项式为 。
答案：-1，)2)(1(21)3)(1(2)3)(2(21)(2--------=x x x x x x x L4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字；5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( )；答案)(1)(1n n n n n x f x f x x x '---=+6、对1)(3++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 )；7、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差；8、用二分法求非线性方程f (x )=0在区间(a ,b )内的根时，二分n 次后的误差限为( 12+-n a b )；9、求解一阶常微分方程初值问题y '= f (x ,y )，y (x 0)=y 0的改进的欧拉公式为( )],(),([2111+++++=n n n n n n y x f y x f hy y )；10、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝5.9，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0.15 )；11、 两点式高斯型求积公式⎰1d )(xx f ≈(⎰++-≈1)]3213()3213([21d )(f f x x f )，代数精度为( 5 )；12、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均不为零)。
(完整版)数值计算方法试题及答案
数值计算方法试题一一、 填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则∑==nk kx l0)(( )，∑==nk k jk x lx 0)(( )，当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x xk k n k k( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f 和=∆07f。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k kx ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=14)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ，当∈a （ ）时，必有分解式T LL A =，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。
数值计算试题及答案
数值计算试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1. 在数值计算中，下列哪种方法用于求解线性方程组？A. 牛顿法B. 牛顿-拉弗森方法C. 高斯消元法D. 蒙特卡洛方法答案：C2. 以下哪个不是数值分析中常用的插值方法？A. 拉格朗日插值B. 牛顿插值C. 多项式插值D. 傅里叶变换答案：D3. 在数值积分中，梯形规则的误差项与下列哪个因素有关？A. 积分区间的长度B. 被积函数的二阶导数C. 被积函数的一阶导数D. 被积函数的三阶导数答案：B4. 下列哪种方法不是数值微分的方法？A. 前向差分法B. 中心差分法C. 牛顿迭代法D. 后向差分法答案：C5. 以下哪个算法不是用于求解非线性方程的？A. 牛顿法B. 弦截法C. 牛顿-拉弗森方法D. 欧拉法答案：D6. 在数值分析中，下列哪个概念与误差分析无关？A. 截断误差B. 舍入误差C. 条件数D. 插值多项式的阶答案：D7. 以下哪种方法不是数值解常微分方程的方法？A. 欧拉法B. 龙格-库塔法C. 牛顿法D. 亚当斯法答案：C8. 在数值分析中，下列哪个概念与病态问题无关？A. 条件数B. 误差放大C. 稳定性D. 收敛性答案：D9. 以下哪种情况不会导致数值解的不稳定？A. 步长过大B. 初始条件不精确C. 算法本身稳定D. 计算精度过高答案：C10. 在数值计算中，下列哪种方法用于求解特征值问题？A. 高斯消元法B. 幂法C. 牛顿法D. 蒙特卡洛方法答案：B二、填空题（每题3分，共30分）1. 在数值计算中，使用______方法可以提高插值的精度。
答案：牛顿插值2. 梯形规则的误差与被积函数的______阶导数有关。
答案：二阶3. 在数值微分中，使用______差分法可以提高微分的精度。
答案：中心4. 非线性方程的求解可以通过______法来实现。
答案：牛顿5. 常微分方程的数值解法中，______法是最基本的方法之一。
答案：欧拉6. 对于线性方程组的求解，______法是最基本的方法之一。
数值计算试题
数值计算试题一、选择题（每题4分，共10题，共40分）1. 数值计算方法常用的初值选取方法有（）。
- A. 逐次逼近法- B. 二分法- C. 迭代法- D. 直接求解法2. 数值计算方法中，误差的主要来源是（）。
- A. 截断误差- B. 舍入误差- C. 积分误差- D. 面积误差3. 二分法适用于（）。
- A. 近似求解非线性方程- B. 数值积分- C. 插值拟合- D. 非线性规划4. 在数值计算过程中，防止误差传播和扩散的方法是（）。
- A. 稳定性分析- B. 收敛性分析- C. 考虑计算精度- D. 选择合适的算法5. 牛顿迭代法的基本思想是（）。
- A. 利用函数的导数进行迭代- B. 利用函数的积分进行迭代- C. 利用函数的差商进行迭代- D. 利用函数的微分方程进行迭代6. Richardson外推法是一种加快数值计算速度的方法，它基于（）。
- A. 梯形公式- B. 中点公式- C. Simpson公式- D. Gauss公式7. 数值计算方法中，误差的度量方法包括（）。
- A. 绝对误差- B. 相对误差- C. 条件数- D. 误差限8. 龙贝格积分法是一种数值积分方法，它基于（）。
- A. 矩形公式- B. 符号函数- C. 拉格朗日多项式- D. 分段线性函数9. 数值计算中，条件数的大小反映了（）。
- A. 算法的稳定性- B. 矩阵方程的解的灵敏度- C. 数值方法的收敛性- D. 迭代过程的迭代次数10. 复化求积公式是一种数值积分方法，它基于（）。
- A. 梯形公式- B. 辛普森公式- C. 点插值公式- D. 泰勒公式二、填空题（每题4分，共10题，共40分）1. 数值计算方法中，求解非线性方程常用的方法有（）。
2. 数值计算方法中，求解线性方程组常用的方法有（）。
3. 数值计算方法中，求解常微分方程常用的方法有（）。
4. 数值计算方法中，求解偏微分方程常用的方法有（）。
数值计算方法试题一
数值计算方法试题一一、 填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则∑==nk kx l)(( )，∑==nk k jk x lx 0)(( )，当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x xk k nk k ( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k k x ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=14)(dx x x ϕ。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ，当∈a （ ）时，必有分解式T LL A =，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。
数值计算方法试题及答案
数值计算方法试题一一、 填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则∑==nk kx l0)(( )，∑==nk k jk x lx 0)(()，当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x xk k nk k ( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f 和=∆07f。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k kx ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=14)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ，当∈a （ ）时，必有分解式T LL A =，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。
数值计算方法试题及答案
计算机数值计算方法试题 计算机数值计算方法试题一一、 填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则∑==nk kx l0)(()，∑==nk k j kx l x)(( )，当2≥n 时=++∑=)()3(24x l x xk k nk k( )。
5、设1326)(247+++=x x xx f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k k x ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=104)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001aaa a A ，当∈a （）时，必有分解式T LL A =，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。
数值计算方法试题及答案
数值计算方法试题一一、 填空题（每空1分，共17分）1、如果用二分法求方程043=-+x x 在区间]2,1[内的根精确到三位小数，需对分（ ）次。
2、迭代格式)2(21-+=+k k k x x x α局部收敛的充分条件是α取值在（ ）。
3、已知⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-+-+-≤≤=31)1()1()1(2110)(233x c x b x a x x x x S 是三次样条函数，则a =( )，b =（ ），c =（ ）。
4、)(,),(),(10x l x l x l n 是以整数点n x x x ,,,10 为节点的Lagrange 插值基函数，则∑==nk kx l0)(( )，∑==nk k jk x lx 0)(( )，当2≥n 时=++∑=)()3(204x l x xk k n k k( )。
5、设1326)(247+++=x x x x f 和节点,,2,1,0,2/ ==k k x k 则=],,,[10n x x x f 和=∆07f 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ，5个节点的求积公式最高代数精度为 。
7、{}∞=0)(k k x ϕ是区间]1,0[上权函数x x =)(ρ的最高项系数为1的正交多项式族，其中1)(0=x ϕ，则⎰=14)(dx x x ϕ 。
8、给定方程组⎩⎨⎧=+-=-221121b x ax b ax x ，a 为实数，当a 满足 ，且20<<ω时，SOR 迭代法收敛。
9、解初值问题00(,)()y f x y y x y '=⎧⎨=⎩的改进欧拉法⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++++)],(),([2),(]0[111]0[1n n n n n n n n n n y x f y x f h y y y x hf y y 是阶方法。
10、设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=11001a a a a A ，当∈a （ ）时，必有分解式T LL A =，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。
数值计算方法试题及答案资料,推荐文档
b
n1
函数，
a
f
(x)w(x)dx
k 1
Ak
f
(xk
)
为高斯型求积公式，证明：
n1
（1）
（1） 当 0 k, j n, k j 时，
Ai k(xi ) j(xi ) 0
i1
b
（2） a lk (x)l j (x)w(x)dx 0
(k j)
n1 b 2
b
（3） k 1 a lk (x)w(x)dx a w(x)dx
代公式，并证明其收敛性。
(2) (2) (12 分)以 100,121,144 为插值节点，用插值法计算 115 的 近似值，并利用余项估计误差。
不同的等价形式（1） x 3 x 1 对应迭代格式xn1 3 xn 1 ；(n1
11
xn ；（3） x x3 1对应迭代格式
x x3 1
x 1.5
n1 n 。判断迭代格式在 0 的收敛性，选一种收敛格式计算
x 1.5 附近的根，精确到小数点后第三位。选一种迭代格式建立
Steffensen 迭代法，并进行计算与前一种结果比较，说明是否有加速 效果。
2、（8 分）已知方程组 AX
f ，其中
A
4 3
34
1
f 2340
1 4 ， 24 （1）（1） 列出 Jacobi 迭代法和 Gauss-Seidel 迭代法的分量形
式。
（2）（2） 求出 Jacobi 迭代矩阵的谱半径，写出 SOR 迭代法。
（
）
8、对矩阵 A 作如下的 Doolittle 分解：
2 2 3 1 0 02 2 3
A 4 7 7 2 1 0 0 b 1
数值计算原理部分试题
标题: 还是出个回忆版吧，师弟师妹小心了(高数分，小白的）发信站: 水木社区(Tue Jan 10 17:46:47 2006), 站内唔,后天还要考门数学,释放一下内存,不然等会就忘光了.小题很一般了：1.(1,1/2;1/2,1)求2范数和cond22.上题的QR分解后面是几题判断题，要求写出对错和原因．题不记得了，但不难，与往年差不多（本来准备做完后将题录下来的，可是实在没时间了:(）以下的小题顺序不一定对:du/dt=(u-u+)(u-u-) u+>u-,问哪个是稳态的哪个不是．矩阵如果可以相似对角化，就一定可以求解特征值，其条件数等于求矩阵解的条件数cond （判断）多重网格是解椭圆方程的最优方案，其特点是用粗网格消去高频分量，细网格消去低频分量．（判断）f (x) = f(x1,x2,x3)=x1x2-x2x3-x3^2-x2-x3临界点＼临界值＼正则点＼正则值不完全LU分解用于用Gauss消去法求解稀疏阵．（判断）就记得这么多了．大题：１．（4,1,1;1,2,1;1,1,3)用初值q1=(1/3,2/3,2/3)进行lanczos分解．（数据是回忆的，不一定对）２．一个函数Ｆ(x)，表达示不记得了．问(1)证明x=(...,...)'是其解（送分的，代入就行）(2)写出Newton法迭代式（很容易写）(3)写出当x0=(...,...)'时用newton法的x1．（总体很常规，不难）３．A=（4,1;1,1;1,2)问(1)svd分解(2)求A+(3)求r(A)，（送分的）4.证明题:zm属于krylov空间Km(r0,Ar0,A^2r0....)，Lm=AKm(Ar0,A^2r0,A^3r0...)，证明（r0-Azm,v)=0,v属于Lm<==>||r0-Azm||=min||r0-Az||其中z属于Km．（比较简单，书上有的．）5．一题变分的，要求证明两个问题等价，好像是d4u/dx4=f(x)，变分为一个边值和一阶边值为零的问题．具体记不清了，因为没时间，只看了看，但也不是太难．可用分部积分算算．应该可以做出来．【在armroe (光明使徒(鐵甲無敵阿姆羅高達第一)) 的大作中提到: 】: 题量大,计算难.光lanczos和svd分解就计算一个多小时.最后十分钟才证明了倒数第二题.最后一道简单的证明题看着做不了.svd还没全算出来,一共才做了80多分的题,唉.小结：考试时间基本不够用，至少没有人能提前交卷．一些计算技巧可以节省时间．如第一小题，对于对称阵的2范数不必算A'A，因为A'=A所以A'A的特征值是A特征值平方．如此题为3/2和1/2，所以2范数就是sqrt(p(A'A))=3/2，A-1的2范数就是A特征值的倒数的P，这里为1/2的倒数，所以是2。
数值计算方法试题集及答案
数值计算⽅法试题集及答案《数值计算⽅法》复习试题⼀、填空题：1、，则A的LU分解为。
答案：3、，则过这三点的⼆次插值多项式中的系数为，拉格朗⽇插值多项式为。
答案：-1，4、近似值关于真值有( 2 )位有效数字；5、设可微,求⽅程的⽜顿迭代格式是( )；答案6、对,差商( 1 ),( 0 )；7、计算⽅法主要研究( 截断 )误差和( 舍⼊ )误差；8、⽤⼆分法求⾮线性⽅程f (x)=0在区间(a,b)内的根时，⼆分n次后的误差限为( )；10、已知f(1)＝2，f(2)＝3，f(4)＝，则⼆次Newton插值多项式中x2系数为( )；11、解线性⽅程组A x=b的⾼斯顺序消元法满⾜的充要条件为(A的各阶顺序主⼦式均不为零)。
12、为了使计算的乘除法次数尽量地少，应将该表达式改写为，为了减少舍⼊误差，应将表达式改写为。
13、⽤⼆分法求⽅程在区间[0,1]内的根,进⾏⼀步后根的所在区间为，1 ,进⾏两步后根的所在区间为，。
14、求解⽅程组的⾼斯—塞德尔迭代格式为，该迭代格式的迭代矩阵的谱半径= 。
15、设,则，的⼆次⽜顿插值多项式为。
16、求积公式的代数精度以( ⾼斯型 )求积公式为最⾼，具有( )次代数精度。
21、如果⽤⼆分法求⽅程在区间内的根精确到三位⼩数，需对分（ 10 ）次。
22、已知是三次样条函数，则=( 3 )，=（ 3 ），=（ 1 ）。
23、是以整数点为节点的Lagrange插值基函数，则( 1 )，( )，当时( )。
24、25、区间上的三次样条插值函数在上具有直到_____2_____阶的连续导数。
28、写出求解⽅程组的Gauss-Seidel迭代公式，迭代矩阵为，此迭代法是否收敛收敛。
31、设,则 9 。
32、设矩阵的，则。
33、若，则差商 3 。
34、线性⽅程组的最⼩⼆乘解为。
36、设矩阵分解为，则。
⼆、单项选择题：1、Jacobi迭代法解⽅程组的必要条件是（ C ）。
A．A的各阶顺序主⼦式不为零 B．C． D．2、设，则为( C )．A． 2 B． 5 C． 7 D． 34、求解线性⽅程组A x=b的LU分解法中，A须满⾜的条件是( B )。
(完整版),数值计算方法试题及答案,推荐文档
1
0
e
x
dx
时，
(1) (1) 试用余项估计其误差。
（2）用 n 8 的复化梯形公式（或复化 Simpson 公式）计算出该积
分的近似值。
四、1、（15 分）方程 x3 x 1 0 在 x 1.5 附近有根，把方程写成三种
不同的等价形式（1） x 3 x 1 对应迭代格式 xn1 3 xn 1 ；(2)
-1.75 -1
0.25 2
4.25
所确定的插值多项式的次数是（ ）。
（1）二次； （2）三次； （3）四次； （4）五次
4、若用二阶中点公式
y n 1
yn
hf
(xn
h, 2
yn
h 4
f
(xn , yn )) 求解初值问题
y 2y, y(0) 1，试问为保证该公式绝对稳定，步长 h 的取值范围为
数 ，使其代数精确度尽量高，并指出其代数精确度的次数。
五、（8 分）已知求 a (a 0) 的迭代公式为：
xk 1
1 2 (xk
a xk
)
x0 0 k 0,1,2
证明：对一切 k 1,2,, xk a ，且序列xk 是单调递减的，
从而迭代过程收敛。
六、（9
3
分）数值求积公式 0
f
( x)dx
六、（下列 2 题任选一题，4 分）
1、 1、 数值积分公式形如
1
xf
( x)dx
S(x)
Af
(0)
Bf
(1)
Cf
(0)
Df
(1)
0
（1）（1） 试确定参数 A, B,C, D 使公式代数精度尽量高；
1
（2）设 f (x) C 4[0,1] ，推导余项公式 R(x) 0 xf (x)dx S(x) ，
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数 ，使其代数精确度尽量高，并指出其代数精确度的次数。
五、（8 分）已知求 a (a 0) 的迭代公式为：
xk 1
1 2 (xk
a xk
)
x0 0 k 0,1,2
证明：对一切 k 1,2,, xk a ，且序列xk 是单调递减的，
从而迭代过程收敛。
六、（9
3
分）数值求积公式 0
f
( x)dx
（ ）。
(1) 0 h 2 , (2) 0 h 2 , (3) 0 h 2 , (4) 0 h 2 三、1、（8 分）用最小二乘法求形如 y a bx2 的经验公式拟合以下
数据：
xi
19
25
30
38
yi
19.0
32.3
49.0
73.3
2、（15 分）用 n 8 的复化梯形公式（或复化 Simpson 公式）计算
2、设函数 f (x) 于区间a,b上有足够阶连续导数， p a,b为 f (x) 的
一个 m
重零点，Newton
迭代公式
xk 1
xk
m
f (xk ) f '(xk )
的收敛阶至
少是 __________阶。
３、区间a,b上的三次样条插值函数 S(x) 在a,b上具有直到
__________阶的连续导数。
数值计算方法试题二
一、判断题：（共 16 分，每小题２分）
１、若 A 是 n n 阶非奇异阵，则必存在单位下三角阵 L 和上三角阵
U ，使 A LU 唯一成立。 （ ）
２、当 n 8 时，Newton－cotes 型求积公式会产生数值不稳定性。
（ ）
3、形如
ab
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标题: 还是出个回忆版吧，师弟师妹小心了(高数分，小白的）发信站: 水木社区(Tue Jan 10 17:46:47 2006), 站内唔,后天还要考门数学,释放一下内存,不然等会就忘光了.小题很一般了：1.(1,1/2;1/2,1)求2范数和cond22.上题的QR分解后面是几题判断题，要求写出对错和原因．题不记得了，但不难，与往年差不多（本来准备做完后将题录下来的，可是实在没时间了:(）以下的小题顺序不一定对:du/dt=(u-u+)(u-u-) u+>u-,问哪个是稳态的哪个不是．矩阵如果可以相似对角化，就一定可以求解特征值，其条件数等于求矩阵解的条件数cond （判断）多重网格是解椭圆方程的最优方案，其特点是用粗网格消去高频分量，细网格消去低频分量．（判断）f (x) = f(x1,x2,x3)=x1x2-x2x3-x3^2-x2-x3临界点＼临界值＼正则点＼正则值不完全LU分解用于用Gauss消去法求解稀疏阵．（判断）就记得这么多了．大题：１．（4,1,1;1,2,1;1,1,3)用初值q1=(1/3,2/3,2/3)进行lanczos分解．（数据是回忆的，不一定对）２．一个函数Ｆ(x)，表达示不记得了．问(1)证明x=(...,...)'是其解（送分的，代入就行）(2)写出Newton法迭代式（很容易写）(3)写出当x0=(...,...)'时用newton法的x1．（总体很常规，不难）３．A=（4,1;1,1;1,2)问(1)svd分解(2)求A+(3)求r(A)，（送分的）4.证明题:zm属于krylov空间Km(r0,Ar0,A^2r0....)，Lm=AKm(Ar0,A^2r0,A^3r0...)，证明（r0-Azm,v)=0,v属于Lm<==>||r0-Azm||=min||r0-Az||其中z属于Km．（比较简单，书上有的．）5．一题变分的，要求证明两个问题等价，好像是d4u/dx4=f(x)，变分为一个边值和一阶边值为零的问题．具体记不清了，因为没时间，只看了看，但也不是太难．可用分部积分算算．应该可以做出来．【在armroe (光明使徒(鐵甲無敵阿姆羅高達第一)) 的大作中提到: 】: 题量大,计算难.光lanczos和svd分解就计算一个多小时.最后十分钟才证明了倒数第二题.最后一道简单的证明题看着做不了.svd还没全算出来,一共才做了80多分的题,唉.小结：考试时间基本不够用，至少没有人能提前交卷．一些计算技巧可以节省时间．如第一小题，对于对称阵的2范数不必算A'A，因为A'=A所以A'A的特征值是A特征值平方．如此题为3/2和1/2，所以2范数就是sqrt(p(A'A))=3/2，A-1的2范数就是A特征值的倒数的P，这里为1/2的倒数，所以是2。
cond2=2*3/2=3。
也就是只求A的特征值就够解两个问题了。
QR分解在这二阶情况下用Givens要比Household容易。
对于一般分解如lanczos和svd，假设参数后代入原始方程计算，往往能从数据的比较中快速求解若干参数，对解题有很大好处。
不一定按部就班按书上推的公式做，那是给老实又死板机器做的，人要聪明一些^_^.标题: 数值分析A （郑春雄）(附答案板）发信站: 水木社区(Tue Jan 10 17:26:10 2006), 站内填空：1。
3.14215是pi的几位有效数字据说是32. f(x)=x^3+x-1,求f[1,1,1]＝6,f[0,1,2,3]＝1,f[0,1,2,3,4]＝03. simpson的代数精度是几阶34. N-C的系数是Cnk，求系数和15.[1 2;0 1] 谱半径1 条件1范数9 条件2范数3＋2sqr(2) 条件无穷范数96. [-1,1] 求f(x)=x^2的最佳一次平方逼近1/3 最佳一次一致逼近1/27. X0,X1....Xn是相异节点求西格码lk（0）Xk^(n+1)= (-1)^nX0X1……Xn计算题1积分符号x^2f(x)dx＝Af(x0)+Bf(x1)+A(x3)，[-1,1],使代数精度最高求A,B，x0,x1,x2 A=7/25 ,B=8/75 X0=-sqr(5/7) x1=0 x2=sqr(5/7)2[1 2 1;2 2 3;-1 -3 0] b=[0 3 2] LU分解接x＝[1,-1,1]3.[2 0 1; 0 2 -1;1 -1 1] householder变换成准上三角阵用givens变换，第一种原点位移QR分解求一步证明A是严格对角占优阵，证明A可逆（书上定理）||A^-1||<=1/min(|aii|-西格码|aij|)无穷范数6 yn+1=yn+h(f+h/2g(t+h/3,y+fh/3)g(t,y)=ft(t,y)+ffy(t,y)研究相容阶与收敛性三阶相容，收敛发信人: xylzdxk (逍遥浪子~永远支持国际米兰~天煞孤星), 信区: Graduate标题: 数值分析A考试范围陆贾郑交集版！！！发信站: BBS 水木清华站(Thu Jan 1 22:00:33 2004), 转信说明：前两天我发了个陆老师的考试范围，今天有兄弟给了我贾老师和郑老师的，我就在自习的时候顺便整理了一下交集。
由于贾老师有一部分默认要考的内容没有写在考试范围中，这个交集基本上以陆老师和郑老师的为准。
本文纯属个人写作，如有疏漏，概不负责，呵呵。
第二章最佳平方逼近pade逼近gauss求积第三章LU分解，cholesky分解矩阵范数，条件数，扰动方程组误差Jacobi法，GS法，SOR法，收敛性，收敛速率CG法的思想第四章压缩映射，不动点与不动点迭代Newton迭代第五章householder变换，givens变换，qr方法，幂法第六章单步法，线性多步法局部截断误差，方法的阶收敛性，根条件，零稳定，绝对稳定性标题: 数值分析A考题发信站: BBS 水木清华站(Sun Jan 4 16:52:45 2004), 转信1.（1）求f(x)=|x|,区间[-1，1]上权函数为ρ(x)=1，在span{1,x2}上的最佳平方逼近（2）[0，1]上权函数为ρ(x)=1，求积分公式Af(0)+Bf(x1)+Cf(1)的参数使得代数精度尽可能高2。
A=[0 3 4；3 0 0；4 0 1]（1）求householder变换使A1=PAP为对称三对角阵（2）用givens变换求A1的QR分解（3）用不带原点位移的QR算A的特征值，A1迭代一次得A2，证明A2与A1相似3。
不动点迭代F（x）=0，F（x）=[x1+x2^2-x1^2+x2]等价于x=G(x)，G(x)=[-x2^2x1^2]（a）证明D={（x1,x2）T|-0.25<=x1,x2<=0.25}上，G有唯一不动点（b）写出newton公式，取x(0)=(1,1)T，求x(1)4.初值问题dy/dt+y=0,y(0)=1（a）tn=nh，用梯形法求数值解yn（b）h趋于0时，证明数值解收敛于准确解y=exp(-t)（c）梯形法的局部阶段误差主项（d）梯形法的绝对稳定区域5（1）A为n*m矩阵，列满秩，w与ATA的特征值有什么关系时x(k+1)=x(k)+wAT(b-Ax(k))收敛到ATAx=ATb的唯一解（2）B为n阶方阵，x*=Bx*+C,迭代公式x(k+1)=Bx(k)+C若||B||<=β<1且||x(k)-x(k-1)||<=ε(1-β)/β证明||x*-x(k)||<=ε6.A对称正定，φ（x）=0.5xTAx-xTb,p为非零向量定义ψ(α)=φ(x+αp),求α为何值时ψ(α)最小证明对此α定义下的x*=x+αp,有b-Ax*与p正交标题: 数值分析A考题(郑春雄，2005.1.10)发信站: BBS 水木清华站(Mon Jan 10 18:58:19 2005), 站内1.已知矩阵[2 1 求矩阵的谱半径，条件1范数，条件2范数，条件无穷范数0 1] ,我做的是2,1,3+sqr(5),3,切比雪夫多项式是T(X),问T(2x-1)的时候取值范围以及权我的计算是[0,1],1/sqr(1-(2x-1)^2)2.已知一个内积的定义∫xf(x)g(x)dx=(g,f)，范围是(0,1)，求x^2在[0，1]上面的一次最佳平方逼近。
3.要求高斯积分∫x(1-x)f(x)dx=∑Aif(xi),求N=1以及N=2时的求积节点以及系数我的答案，随便猜得N=1，节点为0.5+sqr(3)/6,0.5-sqr(3)/6，系数都是1/12还是1/6,记不清楚了N=2时，三个节点0.5-saq(15)/10,0.5,0.5+sqr(15)/10，三个系数1/36.1/9.1/36，不知道对不对。
4.LU分解解一个三阶矩阵5.牛顿迭代法6.QR分解以及HOUSEHOULDER变换7.现性多步法8.单步法求证二阶相容并且绝对稳定标题: 数值分析A考题修改版（杨顶辉老师，07年1月）发信站: 水木社区(Tue Jan 16 17:46:01 2007), 站内一共10道填空题，5道大题选做4道。
填空题：（题目没按原来顺序）1、给一个二阶对阵矩阵，计算||A||无穷，cond（A）22、似乎是x=1/4*cos(2pi*x)+3/4在[0,1]之间有几个根？它是几阶收敛的？我的答案是一个根，就是1，因为phi'(x*)=0,所以二阶收敛。
3、给了一个5次方的legender多项式p(x)=1/8*(63x^5-70x^3+15x)，计算积分符号（a x^2+bx+c）*p(x)dx=? 积分限[-1,1]。
我的答案是04、给了一个三次样条函数，只要令s1'(1)=s2'(1),s1''(1)=s2''(1)求出其中两个参数a，b就行，很简单。
5、给了一个2*2的正定对称阵，用Cholesky分解求L，也很简单。
6、7、两道线性多步法，求阶段误差主项和绝对稳定区间。
8、最小二乘拟合，给了4个点，x分别=1，2，3，4，拟合f=a*exp(bx)，给出a和b。
数给得很特别，记得In（f）似乎分别是0.5 1 1.5 2。
所以很好算。
答案a=1，b忘了9、给了一个三个点的求积公式，其中有两个参数未知，使代数精度尽量高，求这两个参数，并问代数精度是多少？只要令f(x)=1,x,x^2，就可以求出，很简单。
10、给了f(x)=x^2-2x+1，求出牛顿迭代法的公式,它是几阶收敛的。
答案：因为有重根，是一阶收敛的。