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1、数值试题数值计算方法试题一一、填空题(每空1分,共17分)1、如果用二分法求方程x3x40在区间[1,2]内的根精确到三位小数,需对分()次。2、迭代格式xk1xk(xk22)局部收敛的充分条件是取值在()。S(x)x30x11(x1)3a(x1)2b(x1)c1x33、已知2是三次样条函数,则a=(),b=(),c=()。、l0(x),l1(x),,ln(x)是以整数点x0,x1,,xn为节点的Lagrange插值基函4数,则nnlk(x)(),xklj(xk)(),当n2时k0k0n(xk4xk23)lk(x))。k0(5、设f(x)6x72x43x2
2、1和节点xkk/2,k0,1,2,,则f[x0,x1,,xn]和7f0。6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为,5个节点的求积公式最高代数精度为。、k(x)k0是区间[0,1]上权函数(x)x的最高项系数为1的正交多项71式族,其中0(x)1,则x4(x)dx。0x1ax2b18、给定方程组ax1x2b2,a为实数,当a满足,且02时,SOR迭代法收敛。yf(x,y)9、解初值问题y(x0)y0的改进欧拉法yn[0]1ynhf(xn,yn)yn1ynh[f(xn,yn)f(xn1,yn[0]1)]2是阶方法。10aA01a10、设aa1,当a()时
3、,必有分解式ALLT,1数值试题其中L为下三角阵,当其对角线元素lii(i条件时,这种分解是唯一的。二、二、选择题(每题2分)1、解方程组Axb的简单迭代格式x(k1)()。(1)(A)1,(2)(B)1,(3)bf(x)dx(b2、在牛顿-柯特斯求积公式:a1,2,3)满足()Bx(k)g收敛的充要条件是(A)1,(4)(B)1nCi(n)a)i0f(xi)中,当系数Ci(n)是负值时,公式的稳定性不能保证,所以实际应用中,当()时的牛顿-柯特斯求积公式不使用。10,()n6,(1)n8,()n7,()n4233、有下列数表x00.511.522.5f
4、(x)-2-1.75-10.2524.25所确定的插值多项式的次数是()。(1)二次;(2)三次;(3)四次;(4)五次hhf(xn,yn))求解初值问题4、若用二阶中点公式yn1ynhf(xn2,yn4y2y,y(0)1,试问为保证该公式绝对稳定,步长h的取值范围为()。(1)0h2,(2)0h2,(3)0h2,(4)0h2三、1、(8分)用最小二乘法求形如yabx2的经验公式拟合以下数据:xi19253038yi19.032.349.073.31、(分)用nexdx158的复化梯形公式(或复化Simpson公式)计算02时,(1)(1)试用余项估计其误
5、差。(2)用n8的复化梯形公式(或复化Simpson公式)计算出该积分的近似值。四、1、(15分)方程x3x10在x1.5附近有根,把方程写成三种x1不同的等价形式(1)x3x1对应迭代格式xn13xn11;(2)x2数值试题xn1111对应迭代格式xn1xn31。判对应迭代格式xn;(3)xx3断迭代格式在x01.5的收敛性,选一种收敛格式计算x1.5附近的根,精确到小数点后第三位。选一种迭代格式建立Steffensen迭代法,并进行计算与前一种结果比较,说明是否有加速效果。2、(8分)已知方程组43A341f14,AXf,其中243024(1)(1)
6、列出Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法的分量形式。(2)(2)求出Jacobi迭代矩阵的谱半径,写出SOR迭代法。dyy1dx五、1、(15分)取步长h0.1,求解初值问题y(0)1用改进的欧拉法求y(0.1)的值;用经典的四阶龙格—库塔法求y(0.1)的值。2、(8分)求一次数不高于4次的多项式p(x)使它满足p(x0)f(x0),p(x1)f(x1),p(x0)f(x0),p(x1)f(x1),p(x2)f(x2)六、(下列2题任选一题,4分)1、1、数值积分公式形如1Bf(1)Cf(0)Df(1)xf(x)dxS(x)Af(0)0(1
7、)(1)试确定参数A,B,C,D使公式代数精度尽量高;(2)C4[0,1],推导余项公式R(x)1xf(x)dxS(x),并估计设f(x)0误差。2、2、用二步法yn10yn1yn1h[f(xn,yn)(1)f(xn1,yn1)]yf(x,y)求解常微分方程的初值问题y(x0)y0时,如何选择参数0,1,使方法阶数尽可能高,并求局部截断误差主项,此时该方法是几阶的。数值计算方法试题二一、判断题:(共16分,每小题2分)1、若A是nn阶非奇异阵,则必存在单位下三角阵L和上三角阵U,使ALU唯一成立。()2、当n8时,Newton-cotes型求积公式会产生数
8、值不稳定性。3数值试题()3、形如bnf(x)dxAif(xi)