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1、2014计算方法复习务必通过本提纲例子和书上例子掌握如下书本内容:1.会高斯消去法;会矩阵三角分解法;会Cholesky分解的平方根法求解方程组2.会用插值基函数;会求Lagrange,会计算差商和Newton插值多项式和余项3.会Jacobi迭代、Gauss-Seidel迭代和SOR的分量形式,迭代矩阵,谱半径,收敛性4.会写非线性方程根的Newton迭代格式;Steffensen加速迭代法;不动点迭代法及其收敛性5.会用欧拉公式求解初值问题6.会求最佳平方逼近多项式;会法方程;会最小二乘法多项式拟合7.会计算求积公式
2、的代数精度;复化梯形公式和复化辛普生公式求积分&会矩阵范数9.会幕法求特征值第一章、绪论(一)考核知识点误差的来源类型;绝对误差和绝对误差限,相对误差和相对误差限,有效数字;误差的传播。(二)复习要求1•了解数值分析的研究对象与特点。2.了解误差来源与分类,会求有效数字;会简单误差估计。3•了解误差的定性分析及避免误差危害。(三)例题例1・设x=0.231是精确值兀—0.229的近似值,则兀有2位有效数字。例2.为了提高数值计算精度,当正数x充分大时,应将ln(x-Vx2-l)改写为一ln(x+丁兀2+1)o例3.VF的
3、相对误差约是X*的相对误差的1/3倍.第二章、插值法(一)考核知识点插值多项式,插值基函数,拉格朗日插值多项式,差商及其性质,牛顿插值多项式,差分与等距插值;分段线性插值;样条函数,三次样条插值函数。(-)复习要求1•了解插值的概念。2.掌握拉格朗H(Lagrange)插值法及其余项公式。3•了解均差的概念及基本性质,掌握牛顿插值法。4.了解差分的概念,会牛顿前插公式、后插公式。4.了解埃尔米特(Hermite)插值及其余项公式。5.知道高次插值的病态性质,会分段线性插值和分段埃尔米特插值及其误羌和收敛性。7•会三次样条
4、插值,知道其误差和收敛性。(三)例题例].设f(x)二x3+x2-3,则差商f[3,32,33,3幻二1.例2.设/0(x),〃(x),/2(x)』3(x)是以xq,X],X2,X3为互异节点的三次插值基函数,则丸⑴(勺-2)»(兀一2)3;=0例3.给定数据表:i=1,2,3,4,5,12467/(兀)41011求4次牛顿插值多项式,并写出插值余项。解:兀/(兀)一阶差商二阶差商三阶差商四阶差商1421-3401~256611214_7"60710161121180由差商表可得4次牛顿插值多项式为:57皿⑴=4-3(_
5、1)+評-1)(_2)-乔(_1)(_2)(_4)需(—)(—6)=4-3(x-l)+-U-l)(x-2)-—(x-l)(x-2)(x-4)660喘(Z)(-2)(-4)(x_6)插值余项为兵(1,7)。广“©(%-1)(%-2)(x-4)(%-6)(x-7),例4已知函数)吋d)的观察数据为Xk-2045yk51-31试构造f(x)的拉格朗日多项式Pn(x),并计算/(—1)o解先构造基函数..、x(x-4)(x-5)(-2-0)(-2-4)(-2-5)~84(x+2)(x-4)(x-5)(x+2)(x-4)(%-5)
6、(0-(-2))(0-4)(0-5)__40(x+2)兀(兀一5)x(x+2)(x-5)(4+2)(4-0)(4-5)一24(x+2)x(兀一2)(兀一4)(x+2)x(x-4)(5+2)(5-0)(5-4)35x(x-4)(%-5)厶(兀)=厶(兀)=所求三次多项式为P3(x)=k=o24+35405>7、观察数据为X0i2yi23试用此组数据构造Lagrange插值多项式L2(x),并求L2(1.5)o解:L2(x)=/0(x)y0+/](%));!+12(x)y2>叫少注咏争2+加^2・厶(1・5)=2・5。_(兀~—3x+2)—2(x~—2兀)—(兀?_兀)二兀+1,^
8、J6./(x)=x7+x4+3x+1,求/[2°,2[…,2q,/[2°,2】,…,2匚解:/[2°,21,---,27]=了⑺©=-=1,/[2。2,…,2打-'(8)©-°7!7!厂『°第三章、函数逼近与曲线拟合(一)考核知识点勒让德多项式;切比
9、雪夫多项式;最佳平方逼近;曲线拟合;正交多项式曲线拟合;最小二乘法,法方程组,线性拟合、二次拟合、多项式拟合。(二)复习要求1.了解函数逼近的基木概念,了解范数和内积空间。2.了解正交多项式的概念,了解切比雪夫多项式和勒讣德多项式以及它们的性质,知道其他常用正交多项式。3•理解最佳平方逼近的概念,掌握最佳平方逼近多项