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1、模拟试卷(一)一、填空题(每小题3分,共30分)1.有3个不同节点的高斯求积公式的代数精度是次的.15232.设A210,x4,则A=.,x1=______.14223.已知y=f(x)的均差(差商)f[x0,x1,x2]14,x2,x3]15913,f[x1,f[x2,x3,x4],8315f[x0,x2,x3]f[x4,x2,x3]=.,那么均差371624.已知n=4时Newton-Cotes求积公式的系数分别是:C0(4),C1(4),C2(4),则904515C3(4)=.5.解初始值问题yf(x,y)的改进的Euler方法是阶方法;y(x0
2、)y05x13x20.1x336.求解线性代数方程组2x16x20.7x32的高斯—塞德尔迭代公式为,x12x23.5x31若取x(0)(1,1,1),则x(1).7.求方程xf(x)根的牛顿迭代格式是.8.0(x),1(x),,n(x)是以整数点x0,x1,,xn,为节点的Lagrange插值基函数,则nxkj(xk)=.k09.解方程组Axb的简单迭代格式x(k1)Bx(k)g收敛的充要条件是.10.设f(-1)1f,(0)f0,(1f)1,,则f(x)的三次牛顿插值多项式为,其误差估计式为.二、综合题(每题10分,共60分)1.求一次数不超过4次
3、的多项式p(x)满足:p(1)15,p(1)20,p(1)30p(2)57,p(2)72.2.构造代数精度最高的形式为1xf(x)dxA0f(1)A1f(1)的求积公式,并求出02其代数精度.3.用Newton法求方程xlnx2在区间(2,xkxk1108.)内的根,要求xk4.用最小二乘法求形如yabx2的经验公式拟合以下数据:xi19253038yi19.032.349.073.35.用矩阵的直接三角分解法解方程组1020x150101x23x3.1243170103x476试用数值积分法建立求解初值问题yf(x,y)y(0)的如下数值求解公式y0
4、yn1yn1h(fn14fnfn1),3其中fif(xi,yi),in1,n,n1.三、证明题(10分)设对任意的x,函数f(x)的导数f(x)都存在且0mf(x)M,对于满足02的任意,迭代格式xk1xkf(xk)均收敛于f(x)0的根x*.M参考答案一、填空题1.5;2.8,9;3.91165.二;;4.;1545x1(k1)6.x2(k1)x3(k1)(33x2(k)0.1x3(k))/5(22x1(k1)0.7x3(k))/6,(0.02,0.22,0.1543)(1x1(k1)2x2(k1))*2/77.xk1xkxkf(xk);8.xj;
5、9.(B)1;1f(xk)10.1x3x21x,f(4)()(x1)x(x1)(x2)/24(1,2)66二、综合题1.差商表:11520115152071152214282573072257p(x)1520(x1)15(x1)27(x1)3(x1)3(x2)54x3x22x3x4其他方法:设p(x)1520(x1)15(x1)27(x1)3(x1)3(axb)令p(2)57,p(2)72,求出a和b.2.取f(x)1,x,令公式准确成立,得:A0A1111,A011.,A0A1,A162233f(x)x2时,公式左右1;f(x)x3时,公式左1,公式
6、右54524∴公式的代数精度2.3.此方程在区间(2,)内只有一个根s,而且在区间(2,4)内。设f(x)xlnx2则f'(x)1f''(x)1,Newton法迭代公式为1,x2xxk1xkxklnxk2xk(1lnxk)k0,1,2,11/xkxk1,取x03,得sx43.146193221。4.2},T1111Tspan{1,xA192252302,y19.032.349.073.3.382解方程组TTT43330,AACAy,其中AA33303416082解得:C1.416650.0504305所以a0.9255577,b0.0501025.5.
7、解设1020110200101l211u22u23u241243l31l321u33u340103l41l42l431u44由矩阵乘法可求出uij和lij11l21101l31l321121l41l42l431010110201020u22u23u24101u33u3421u4421y15解下三角方程组01y23121y3170101y47有y15,y23,y36,y44.1020x15再解上三角方程组101x2321x362x44得原方程组的解为x11,x21,x32,x42.x6解初值问题等价于如下形式取xxn1,有y(xn1)y(xn1)利用辛卜
8、森求积公式可得yn1yn三、证明题y(x)y(xn1)f(x,y(x))dx,xn1xn1f