2、A)=o4、用x=3.141作为龙的近似值,则兀有位有效数字,其绝对误差限为o5、数值积分公式£/(xk&--[/(l)+/(2)]是否为插值型求积公式:—,其代数精度为O6、下列matlab程序中s2i+算的是,并指明s1与s2的区别为其中:aex=ax!0x;a,xeR°t=0;s2=lel4;fori=l:le6temp=l/(le3+i);t=t+temp;s2=s2+temp;endsl=t+1e14;二、(8分)已知函数表X012y101/y1试利用重节点Newton差商构造满足插值条件P(0)=1
3、,P⑴=0,P'(l)=1,P(2)=1,的三次多项式P(x)o(要求构造出差商表)三、(8分)己知向量x=(2,0,2,1/,试构造Householder变换阵,使Hx=(0,0,Jt,O)7,其屮keR.四、(12分)已知勒让徳(Legendre)正交多项式乙=1,人=兀,鬥=丄(3十一1),试利用勒2让德正交多项式在二次多项式类H=span{,x2}中求一个多项式S(x),使其成为/(%)=H在[-1,1]上的最佳平方逼近函数,并计算出平方误差。五、(10分)写出求解线性代数方程组=5的Gauss-Se
4、idel迭代格式,并分析此格式的敛散性。六、(12分)用追赶法求解三对角方程组。(要求写出LU分解的具体计算过程)厂2-100、/、⑴-12-10兀200-12-1兀30<00-12丿申丿七、(12分)给出计算兀=』2+丁2+丁2+…的迭代格式,讨论迭代格式的收敛性,并证明x=2.八、(8分)求解常微分方程初值问题y'=/(x,y)V、y(兀0)=%h的改进欧拉公式儿+]=X,+-[/(%„,儿)+/(£+1,儿+僻(£,儿))]是几阶方法?其中h=xn+l-为常数,兀=0」,…。研究生期末考试试题标准答案A(
5、闭卷考试)课程名称:数值分析题号—■二三四五六七八总分得分1、口(兀-兀);/=0一、(30分)3、1;4、3,—X102;26、计算5=10,4+15、是,1:++——-——的值,103+1103+2103+106其屮s2=(((1(V4+—!—)+-^―)…+、丨(),103+110*2103+106sl=10"+(J—++?J,s2会产生大数吃小数的问题。103+1103+2103+106二、(8分)构造差商表:X一阶二阶三阶011010122110-1所以插值多项式P(x)二1一兀+2x(x-1)-x(
6、x一I)2=(x-l)(-x2+x—1)(3分)(5分)三、(8分)方法1:(73=sign(x3)
7、
8、x
9、2=V4+0+4+1=3,0x3=2>0,故取k=一①=-3。y=一6®=辰3=(0’0,-3,0)7,(3分)U=^―y=(2,0,5,1)7,/?=6(6+兀3)=3(3+2)=15(3分)110-10-20100-100-10-5-20-514方法2:取k=3,"(0,0,33,UUT1■-100320-20H=1-2UTU~32021-2012”=x—y=(2,0,—1,1卩(3分)(3分)(2分
10、)四、(12分)span{1,x2}=span{,7^},设5(x)=c0^)+c2/^'(弘£))(£,£)、Z、(£,*)(£,©丿4MJ)丿2c0=e-e~l-2.350388=0.143124〈=丄(e-^')-l.175194解得:2—7旷
11、)=0.35781I-2S(兀)=c{}P{}+c2P2=-(e-e~l)+—(e-5e~})x—(3x2-1)=0.536715x2+0.996289
12、0『=(/,/)一(/,$)=-半戶+36=0.8135(3分)(3分)(3分)(3分)五、(10分)方程组
13、的Gauss-Seidel迭代格式为兀严)二5+2寸)+2寸)<寸和)=(_1+屮+1))/3寸+i)=(2一2严))/7(5分)其迭代矩阵为■1■-1「02-202-2=-1300—0%-%207_0_-%%_其特征方程为久-22-23/10=2U3-26A2=022072解之得2621谱半径P(Bg)=26一>21故迭代发散。1137>(12分)方法1:斤=2,I?=—,=2—(