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时间:2018-07-19
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1、刘显全--《数值计算方法》课程设计题目一、非线性方程(组)的数值解法(1)研究迭代法的收敛性问题一、非线性方程(组)的数值解法(2)不同迭代法的收敛速度比较一、非线性方程(组)的数值解法(3)求解非线性方程组的几种方法实验目的:比较Newton法、Newton法的几种变形格式。实验内容:分别用Newton法、下降Newton法、简化Newton法、修正Newton法,选取不同的初值求解下面方程组,对于相同的精度要求,比较这几种方法的运行时间。二、数值逼近(1)用Lagrange插值法实验目的:掌握Lagrange插值法。(2)用Newton插值法求解实验目
2、的:掌握Newton插值法。二、数值逼近(3)编程实现求三次样条插值多项式的算法实验目的:掌握三次样条插值的三弯矩方法。实验内容:编程实现求三次样条插值多项式的算法,考虑不同的边界条件。计算出各插值节点的弯矩值{Mi},绘制样条插值函数曲线。用Lagrange算法,在同一坐标系中绘制函数f(x)、插值多项式、样条插值函数的曲线,比较插值效果。三、数值积分与数值微分(1)编程实现变步长Simpson方法实验目的:掌握变步长Simpson方法。实验内容:用变步长Simpson方法计算下列各积分,要求误差不超过10-7,并输出积分区间的分割数。三、数值积分与数值
3、微分(2)编程实现龙贝格(Romberg)积分法实验目的:掌握Romberg积分法。实验内容:用Romberg积分法计算下列积分,要求误差不超过10-8,与Simpson方法比较计算量。三、数值积分与数值微分(3)编程实现数值求导的三点公式实验目的:掌握数值求导的三点公式法。实验内容:分别用数值求导的三点公式法计算函数f(x)的1阶和2阶导数。并与精确值对比,指出该求导方法的精度。②f在结点1.7,1.8,1.9,2.0,.2.1,2.2,2.3处的函数值分别为2.46469,2.88065,3.38557,4,4.74964,5.6667,6.79163
4、(数据来自函数)求各结点处的1阶和2阶导数。四、线性代数方程组的直接解法(1)用实例讨论Gauss消去法的数值算法稳定性实验目的:掌握Gauss消去法、列主元Gauss消去法,观察主元素对数值稳定性的影响。实验内容:分别用Gauss消去法、列主元Gauss消去法法求解方程组Ax=b,其中观察主元素的大小对计算结果的影响。四、线性代数方程组的直接解法(2)用平方根法求解线性方程组实验目的:掌握求解系数矩阵正定的方程组的平方根法、改进的平方根法。实验内容:分别用平方根法、改进的平方根法求解方程组Ax=b,其中五、矩阵特征值计算方法(1)用幂法求矩阵的主特征值实
5、验目的:研究用幂法求矩阵的特征值的特点。实验内容:用幂法求下面矩阵的主特征值,比较迭代次数,分析原因。五、矩阵特征值计算方法(2)用Jacobi方法求矩阵的特征值实验目的:研究求实对称矩阵的特征值的Jacobi方法。实验内容:用经典的Jacobi方法求矩阵的全部特征值和特征向量。
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