计算方法作业纸第一章数值计算引论1.以下近似值的误差限都是0.005,那么有3位有效数字,有1位有效数字.2.近似值有两位有效数字,那么其相对误差限为.3.作为圆周率的近似值,那么误差的绝对值,有效数字有3位.作为圆周率的近似值,那么误差的绝对值,有效数字有7位.4.为防止两个相近的数相减造成有效数字的严重损失,往往要变换
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。以下运算应如何改变?①,改变公式为:或者;②,改变公式为:;③,改变公式为:;④,改变公式为:;(5)当正数充分大时,应将改写为。5.考虑算法的数值稳定性,减小四那么运算误差要考虑以下一些原那么:①由于计算机的字长有限,进行加减法运算时,要防止大数吃掉小数;②减法运算时,要注意两个相近数相减,会造成有效数字的严重损失.;③除法运算时,要注意防止绝对值很小的数做除数.;第二章非线性方程的数值解法一、填空题计算的牛顿程序为_________________________,收敛阶为______;假设的一个近似值是,那么用此牛顿法计算_______________〔保存六位有效数字〕。(2)设,且迭代过程至少平方收敛到,试确定的值。3、计算的牛顿迭代公式为___________________〔不包含除法运算〕;其收敛阶为________。5、求方程根的牛顿迭代格式是。6、求方程的根的弦截法的迭代格式是。7、假设要求解的重根,用修正的牛顿方法求解的迭代格式是二、计算题1、判断是否为方程的重根?假设是,用牛顿迭代法的修正法求误差不超过的近似根。2、利用牛顿切线法导出计算的公式,并求,要求精度为。3、利用牛顿切线法导出计算的公式,并求,要求精度为。第三章线性代数方程组的数值解法一、填空题1.顺序Gauss消去法能够实现的条件是,为防止小主元作除数,产生了消去法。2.假设方程组Ax=b的系数矩阵A满足,那么A的LU分解存在且唯一。在A的三角分解A=LU中,假设L是单位下三角矩阵,U是上三角矩阵,称为;3.设向量,那么=,=,=;4.设矩阵,那么;;;;;;;5.解方程组的迭代格式收敛的充要条件是;假设,那么J-法的迭代矩阵是,该法收敛的充要条件是a满足;假设使用G-S迭代法,其迭代矩阵是,该法收敛的充要条件是a满足;6、用高斯塞德尔迭代法解的迭代公式为。二、计算题1.分别用Gauss列主元消去法和LU三角分解法解方程组,并求系数矩阵的行列式。2.方程组,,分别写出J-法和G-S法的迭代矩阵并判断两种迭代法的收敛性.3、用列主元高斯约当法求的逆矩阵。4、用列主元高斯约当法解方程组,第四章插值法一、填空题1.设函数在4个互异节点的函数值分别是,根据多项式插值的唯一性,必存在唯一的次数的插值多项式,满足插值条件。利用Lagrange插值,需要作个、次数均为次的多项式插值基函数,其一般式为,于是插值函数;2.阶差商与阶导数的关系是;设,那么;假设,那么;;3、二、计算题0.460.470.480.490.4846550.4937450.5027500.5116681.给出概率积分的数据
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,试分别用二次Lagrange插值和Newton插值计算的近似值.2、求一个次数不超过2次的多项式P(x),使它满足P(0)=1,P(1)=2,P(2)=9,。3、,用抛物线插值求的值并估计误差。第五章函数逼近算法24682112848一、计算题1.右边的一组数据,用最小二乘法求拟合这组数据的一条直线.2、求形如的经验公式,使它能和以下数据拟合11.251.51.7525.105.796.537.458.46123.13.95.23、用最小二乘法求形如的式子,使之与右侧数据相拟合解:记,那么拟合函数为。由题意得:其中即有解得。