昆明理工大学数值分析考试题
(07)
一.填空(每空3分,共30分)
1. 设
是真值
的近似值,则
有 位有效数字。
2. 若
,则
,
。
3. A=
,则
= ;
= ;
=
= 。
4. 求方程
根的牛顿迭代格式是 。
5.设
,则求函数
的相对误差限为 。
6.A=
,为使其可分解为
(
为下三角阵,主对角线元素>0),
的取值范围应为 。
7.用最小二乘法拟合三点A(0,1),B(1,3),C(2,2)的直线是 。
(注意:以上填空题
答案
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标明题号答在答题纸上,答在
试卷
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上的不给予评分。)
二.推导与计算
(一)对下表构造f(x)的不超过3次的插值多项式,并建立插值误差公式。(12分)
0
1
2
1
2
3
3
(二)已知
和
满足
-3
1。请利用
构造一个收敛的简单迭代函数
,使
收敛。(8分)
(三)利用复化梯形公式计算
,使其误差限为
,应将区间[0,1] 等份。(8分)
(四)设A=
,detA≠0,推导用a,b表示解方程组AX=f的Seidel(G-S) 迭代法收敛的充分必要条件。(10分)
(五)确定节点及系数,建立如下 GAUSS型求积公式
。(10分)
(六)对微分方程初值问题
(1) 用数值积分法推导如下数值算法:
,其中
,
。(8分)
(2) 试构造形如
的线形二步显格式差分格式,其中
。试确定系数
,使差分格式的阶尽可能高,写出其局部截断误差主项,并指明方法是多少阶。(14分)
(考试时间2小时30分钟)
(08)
一、填空(每空3分,共30分)
1.若开平方查6位函数表,则当x=30时,
的误差限为 。
2.若
= 。
3.若
是3次样条函数,则
a= ,b= ,c= 。
4.A=
,则‖A‖
= ;‖A‖
= ;Cond
(A)= 。
5.考虑用复化梯形公式计算
,要使误差小于
,那么[0,1]应分为 个子区间。
6.
,要使迭代法
局部收敛到
,即在邻域
时,则
的取值范围是 。
二、计算与推导
1、 用追赶法解三对角方程组
,其中
,
。 (12分)
2、已知一组试验数据
t
1
2
3
4
5
y
4.00
6.40
8.00
8.80
9.22
请确定其形如
的拟合函数。(13分)
3、确定系数,建立如下 GAUSS型求积公式
。(13分)
4、证明用Gauss-seidel迭代法求解下列方程组
时,对任意的初始向量都收敛;若要求
,需要迭代几次(推导时请统一取初始迭代向量
)?(13分)
5、试用数值积分法或Taylor展开法推导求解初值微分问题
的如下中点公式:
及其局部截断误差。(14分)
6、 试推导
的复化Simpson数值求积公式。(5分)
(考试时间2个半小时)
(09)
一、(填空(每空3分,共36分)
1.
是以0,1,2为节点的三次样条函数,
则b= ,c= 。
2.设
,则差商
,
。
3.函数
在[-1,1]上的最佳2次逼近多项式是 ,最佳2次平方逼近多项式是 。
4.
,当a满足条件 时,A可作 LU分解;当a满足
条件 时,A可作
分解;
5.
,则
,
。
6.求方程
根的newton迭代格式是 。
7.用显式Euler法求解
,要使数值计算是稳定的,应使
步长0
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