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数值分析习题汇总.doc

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文档介绍

文档介绍:第一章引论****题)
:得相对误差约等于得相对误差得1/2、
证明 记,则
、 □
设实数得位进制浮点机器数表示为、试证明
其中得记号*表示+、-、、/中一种运算、
证明: 令:
可估计: (为阶码),
故:
于就是: 、 口
改变下列表达式使计算结果比较精确:
(1)
|⑵
(3) 、
解 ⑴、
(2)、
(3) 、 □
|关于精确数有3位有效数字,估计得相对误差、对于,估计对于得误差与相对误差、 解得相对误差:由于
、 ,
、 0
对于得误差与相对误差、
、 □
:、取及,试分别计算,从而说明该递推公式对于计算就是不稳定 得、
解递推关系:
取初值,计算
可得:
取初值| ,,
记:,
序列,满足递推关系,且 ,
, 于就是:,
[批注[SYQ1]: (2)(3)要注意
|批注[SYQ2]:做得时候迷订
批注[SYQ3]:不会,
怎么求得?
可见随着得主项得增长,说明该递推关系式就是不稳定得、
第二章多项式插值****题)
1、利用Lagrange插值公式求下列各离散函数得插值多项式(结果要简化):
[批注[SYQ4]:注意格式
(1)
-1
0
1/2
1
-3
-1/2
0
1
(2)
-1
0
1/2
1
-3/2
0
0
1/2
解⑵:
方法一、由Lagrange插值公式
可得: 方法二、令 由,,定A,B (称之为待定系数法)口
2、设就是以为节点得次多项式插值问题得基函数、
(1)证明 (2)证明
证明(1) 由于
故:,当时有:,
也即为得插值多项式,由唯一性,有: |证明⑵:|
利用Newton插值多项式
差商表:
f(x) 一阶 二阶
n阶差商
代入式有:
为次代数多项式,由插值多项式得唯一性:
有 、 口
4、设、考虑以为节点得Lagrange插值公式当时得极限、证明成立公式
、 其中
并计算、
解 作以为节点得Lagrange插值多项式,有:
, 其中:
令: 有
,又:
故当时,成立公式:、 口
5、给出得数值表
0、1
0、2
0、3
0、4
0、5
0、 70010
0、 40160
0、10810
-0>17440
-
试利用这个表求在0、3与0、4之间得根、 解:因为,
为凹函数、又从数值表可见:
1) 当时,单调下降、有反函数
2) 于及之间有一个根
0、 70010
0、 40160
0、 10810
-0、 17440
-0、 43750
0、1
0、2
0、3
0、4
0、5
作差商表:
一阶差商
二阶差商
三阶差商
四阶差商
0、 70010
0、1
0、 40160
0、2
—0、33500
0、 10810
0、3
—0、34071
0、 0096436
-0、 17440
0、4
—0、35398
0、 02304
一0、01531
一0、43750
0、5
一0、38008
0、 04784
一0、02923
0、 01225
得Newton插值多项式:
M O) = - - ()
+ ® - lQ(y-
- V-0-70010(y-(y-
+ \y 一 (y - ()(y - (y +

7、若,问:
, 、
解 、有:
=1, 、 □
9、证明下列关系得正确性:
(1)
(2)
(3)
证明:
(1)
!
此题可利用数学归纳法:
设成立,证明成立、又时就是成立得、 口
10、利用差分性质证明:
[提示:考虑差分,并利用差分与函数值可互相表示]
证明:记:,
有:
故:
、 □
13、求次数得多项式,满足,
解 作重节点差商得Newton插值公式
重节点差商表: 一阶 二阶
三阶 四阶
1 2
1 0 -2
1 0 0
1 2 2
得、 口
17、设,并且,
求证
证:取 ,,
记: ,

又三弯矩方程为:()
,、分段积分: