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《數(shù)值分析試卷09計(jì)科專升本(a)卷》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、2011——2012學(xué)年第1學(xué)期課程名稱:考試時(shí)間:120分鐘判斷題(每小題2分,專業(yè)年級(jí)班學(xué)號(hào)姓名題號(hào)三四五總得分得分評(píng)卷人簽字復(fù)核人簽字共20分)1、設(shè)有兩個(gè)數(shù)用規(guī)范化的形式表示為兀嚴(yán)0嗎…爲(wèi)><10卩,兀2=0厶…乞xl(T,p>q,則在計(jì)算州+七時(shí),耍將兀1表示為。山2…dp—g?勺r+i…色“xl0°后再進(jìn)行計(jì)算。()2、若知道y是兀的函數(shù),不知道其解析表達(dá)式,但能獲得y在一些節(jié)點(diǎn)xk,k=0A^-n處的值片==0,1,…/。那么我們可以選擇線性無(wú)關(guān)的00(兀),0(兀),???,久(兀),并構(gòu)造/>(x)=d()0()(x)+⑷0(x)+…+
2、an(pn(x),使得"(忑)二兒,R=0,1,…/。()3、用迭代算法求線性方程組的近似解時(shí),如果一個(gè)方程組用雅克比迭代法是收斂的,則用高斯一塞德?tīng)柕惨欢ㄊ鞘諗康?。(?、由給定節(jié)點(diǎn)無(wú)),西,…,乙及其所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值/(無(wú))),/(対),…,/(占)所構(gòu)造的求積公式的代數(shù)精確度至少有巾次。()5、用迭代法求解線性方程組AX=b時(shí),如果系數(shù)矩陣A是嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)的,那么Jacobi迭代與Gauss-Seidel迭代都是收斂的。()6、用迭代法求解線性方程iRAX=b時(shí),如果系數(shù)矩陣A的某種范數(shù)
3、
4、A
5、L小于1,則迭代結(jié)果一定收斂于線性方程組的解。設(shè)有微
6、分方程y=f(^y)yM=y0則分別川Euler格式.后退的Euler格式、梯形格式求其數(shù)值7、設(shè)函數(shù)于(兀)在[a,b]±連續(xù),方程/(x)=0,有等價(jià)表達(dá)式為x=朋),如果max(pyx<1,xea.b]、71則迭代過(guò)程兀如=0(心)所產(chǎn)生的序列億}收斂于方程的根。近似解時(shí),這三種方法沒(méi)有木質(zhì)區(qū)別,它們的精度也是一樣的。()9、設(shè)有線性方程組AX=bt則用LC7分解方法求解時(shí),若A是對(duì)稱正定的,與一般的厶(/分解相比,大約只需要一半的運(yùn)算時(shí)間和一半的存儲(chǔ)空間。()10、用數(shù)值方法求解線性方程組AX=方吋,若條件數(shù)越人,則求解的結(jié)果越精確。(1二、
7、計(jì)算題(每題8分,共40分)設(shè)有微分方程Jy'=_2y_4兀1><0)=2試以0」為步長(zhǎng)的Euler方法,計(jì)算y(0.1),y(0.2),y(0.3),y(0.4)的近似值:y0J,yQ2,畑,畑解:2、設(shè)/(x)=sinx,已知節(jié)點(diǎn)=0.1,=0.2,x2=0.3,上的函數(shù)值為:/(x0)=0.0998,/(x,)=0.1987,/(x2)=0.2955,試構(gòu)造Lagrange插值函數(shù)L2(x),并計(jì)算/(0.15)的近似值,并佔(zhàn)計(jì)誤差解:3、設(shè)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)兀i1.361.731.952.2814.09416.8441&47520.963試求y與x的函數(shù)
8、關(guān)系。解:4、Leonardo于1225年研究了方程x3+2x2+10x-20=0并得1.368808107是這個(gè)方程的一個(gè)根,當(dāng)時(shí)無(wú)人知曉這個(gè)解是如何得到的,你能用Newton迭代法求出來(lái)嗎?(提示:驗(yàn)證這個(gè)方程只冇一個(gè)根,找出冇根區(qū)間,再作迭代)解:"4、18(20丿的解。‘12試用列選主元索高斯消去法求線性方程紐25<31解:[W
9、三、計(jì)算題(第1題20分,笫2題12分,共32分)<420>1、設(shè)有線性方程組AX=b,其中A=151,b=14.024丿X/試求(1)給出解線性方程組的Jacobi迭代、Gauss-Seidel迭代矩陣(2)判斷解線性
10、方程組的Jacobi迭代、Gauss-Seidel迭代的收斂性;(3)選取收斂速度較快的一種迭代方法,取%0=(1,1,1)7進(jìn)行四次迭代計(jì)算解:2、試用數(shù)值積分的方法計(jì)算In2的近似值(真值約為0.69314718)o解:得分四、應(yīng)用題(每題8分,共8分)1、設(shè)/@)=/;,心1,2,???/表示了一段音頻數(shù)據(jù),/;?以實(shí)數(shù)的形式保存,稱為音頻采樣數(shù)據(jù)。試給出用最少的比特?cái)?shù)來(lái)保存的原理(假設(shè)允許有不超過(guò)E的誤差)。解:數(shù)值分析2011-2012第1學(xué)期09計(jì)算專升期末試卷A參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、判斷題(每小題2分,共20分)1、F2、T3、F4、F5、
11、T6、F7、T8、F9、T10、F二、計(jì)算題(每題8分,共40分)1、設(shè)有微分方程。試以0.1為步長(zhǎng)的Euler方法,計(jì)算的近似值:解:Euler方法是以為起點(diǎn),以為切線,構(gòu)造直線,并以所構(gòu)造直線在點(diǎn)處的值作為的近似,寫成表達(dá)式有(5分)依次計(jì)算的結(jié)果(8分)2、設(shè),己知節(jié)點(diǎn),上的函數(shù)值為:,試構(gòu)造Lagrange插值函數(shù),并計(jì)算的近似值,并估計(jì)誤差。解:構(gòu)造Lagrange插值基函數(shù)則Lagrange插值函數(shù)為所以(6分)illLagrange插值余項(xiàng)知所以(8分)3、設(shè)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.361.731.952.2814.09416.84418.47520
12、.963試求與的函數(shù)關(guān)系。解:由圖上可以看出與大致呈線性關(guān)系。設(shè)記,現(xiàn)在的目標(biāo)是