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1、《教值分析》综合举例一、名词解释1、模型误差:从复杂的实际问题中抽象出数学模型,需要忽略某些次要因素,这种近似产生的误差叫做模型误差;2、相对误差限:绝对误差与精确值之比,即%(兀)=凹,称为x*的相对误差。若存在〃〉0x使
2、^r(x)
3、<7,则称〃为相对误差限;3、有效数字:若近似数/的绝对误差限小于某一数位上的半个单位,且该位直到T的第一位非零数字共有位,则称该近似数F有72位有效数字;4、矩阵的条件数:设A为可逆矩阵,则制护卅称为矩阵A的条件数,记为Cond(A);5、迭代法的局部收敛:设疋为x=g(x)在区间/上的的一个不动点,若存在疋的一个邻域Su/,对任意的x0e5,相应的
4、迭代格式£+i=g(忑)产生的序列{^}uS,且{忑}收敛于则称迭代法的局部收敛;6、插值型求积公式:若求积公式/=[/(小/£入/(忑)中的求积系数念是由插值ak=()公式确定的,则称该求积公式为插值型求积公式;7、代数精度:若求积公式/=f/(x)dxQ£AJ(母)对于任意不高于加次的多项式准确*=0成立,而对#⑷却不能准确成立,则称该求积公式的代数精度为加.8、数值解的局部截断误差:设%二『(兀),且开+
5、是由某近似公式算出的近似值,则Ri+l=y(xf+1)-yi+l称为数值解公式的局部截断误差。二、填空题1、数2.71838和2.71828分别作为e的近似值有_J_,6位有效
6、数字;<1—1).2、已知A二]],则11川1
7、二2,Cond(A)“二2・三、基本计算题1、已知变量兀,y的一组数据对点如下X1.001.251.501.752.00y5.105.796.537.45&46试求关于以上数据的形如y=heax的拟合曲线.解:由y=be两边取对数,可化为:lny(x)=lnb+ax.取。=$卩811{1川},计算可得:51nb+7.5a=9.404,7.51nb+ll.875a=14.422解之,有lnb«1.122,a»0.5056,于是有1ny*'(x)»1.122+0.5056x.从而有y*1(x)«13.071eO5O562、已知变量兀J'的一
8、组数据对点如下123456789y1.782.242.743.744.455.316.92&8510.97试求关于以上数据的形如y=beax的拟合曲线.解:由y=be
9、的一个根(£=10°)・10丄解:格式1:(X)=(-^-)24+兀取x0=l.5,用以上2种格式计算,结果如下表:n方法101.511.348399721.367376431.364957041.3652647•••OOOO81.365230若用Newton法计算,取x0=l.5,计算可得:xt=l.3733333,x2=1.3652300.4、已知一个三次方程为?-x-l=0,试在1・5附近讨论根的存在惟一性,并构造一种收敛的迭代格式,计算该方程在1・5附近的一个根(^=10-4).解:取x0=1.5,用收敛迭代格式计算,结果为:Z«1.3245I5、用龙贝格积分法求I=exdx
10、的近似值,其中T,«1.85914097;«1.75393117;«1.72722197;«1.7205186解:由公式S“4-14%-S”42-164C-C,心=分,计算可得:64—11=1.718281806.用龙贝格积分法求/二I—^的近似值,其中o兀T严0.9207355T2=0.93979337;〜0.9445135人匕0.9456909解:由公式s”=豊Y'C”=牛》",R”=蔦"T"计算可得:Lsinx/=I——0.9460831F=y—/+1,X>Q7、用改进的欧拉格式(预估一校正方法)求初值问题丿X0)=+的近似解y(x)(取步长/:=0.2,小数点后至少保留七位).
11、解:由改进的Euler方法,有y”+i=y”+£[y厂x用h=0.2代入,有J+1+y“+(yn-x2n+l)-(xn+h)2+l],y”+】=l・22y“-0・22x-0.44x”+0.216,n=0,1X”改进Euler方法y“(182.11020357—yyJC〉08、用改进的欧拉格式(预估一校正方法)求初值问题dx~~的近似解),(兀)(取丿(0)=1;h=0.2步长/?=0.2,小数点后至少保留七位).解:由改进的Euler方法,并