，则 e )(≤''x f ，且x x
d e 1
0?有一位整数.
要求近似值有5位有效数字，只须误差
4)
(11021
)(-?≤
f R n .
由
)(12)()(
2
3
)
(1ξf n a b f R n ''-≤，只要
4
22)(1102112e 12e )
e (-?≤≤≤n n R x n ξ
即可，解得
???=?≥
30877.67106e
2n
所以 68=n ，因此至少需将 [0,1] 68等份。
复习题（三）
一、填空题：
1、为了使计算
32)1(6)1(41310--
-+-+
=x x x y 的乘除法次数尽量地少，应将
该表达式改写为 ，为了减少舍入误差，应将表达式
19992001-改写为 。
2、用二分法求方程01)(3
=-+=x x x f 在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所
在区间为 ,进行两步后根的所在区间为 .
3、设??????-=1223A ,??????-=32x ,则_________||||=∞A ,_________||||2=A ,
________||||1=x ,___________||||1=x A . 4、计算积分?1
5
.0d x
x ,取4位有效数字。用梯形公式计算求得的近似值为 ，
用辛卜生公式计算求得的近似值为 ，梯形公式的代数精度为 ，辛卜生公式的代数精度为 。
5、求解方程组??
?=+=+042.01
532121x x x x 的高斯—塞德尔迭代格式为 ，该迭代格
式的迭代矩阵的谱半径)(M ρ= 。 二、计算题：
1、已知下列实验数据
试按最小二乘原理求一次多项式拟合以上数据.
2、用列主元素消元法求解方程组 ??????????--=????????????????
????--11124112345111321x x x . 3、取节点1,5.0,0210===x x x ,求函数x
x f -=e )(在区间[0,1]上的二次插值多项
式)(2x P ,并估计误差。
4、用幂法求矩阵
?
?????=9.033399A 按模最大的特征值及相应的特征向量，取T )1,1(0=x ，精确至7位有效数字。 5、用欧拉方法求
?-=x t t
x y 0
d e )(2
在点0.2,5.1,0.1,5.0=x 处的近似值。
6、给定方程
01e )1()(=--=x
x x f 1) 分析该方程存在几个根；
2) 用迭代法求出这些根，精确到5位有效数字； 3) 说明所用的迭代格式是收敛的。
复习题（三）参考答案
一、 一、 1﹑
11
,))64(3(10-=
-++=x t t t t y ，199920012+；
2﹑[0.5,1]， [0.5,0.75]；
3﹑5||||=∞A ，1329||||2+=A ，5||||1=x ，7||||1=x A ； 4﹑0.4268，0.4309，1，3；
5﹑?
????-=-=+++20/3/)51()
1(1)1(2)(2)1(1
k k k k x x x x ，121，收敛的； 二、 1、解：列表如下
设所求一次拟合多项式为x a a y 10+=，则
??????=????????????61454.96657.523177.1047.547.53
10a a
解得 7534.1,355.1410==a a ， 因而所求的一次拟合多项式为
x y 7534.1355.14+=.
2、解： ??
?
??
?????----???→????????
????----111124111123451111212345411121r r ??
???
?
??
????????-----???→??????????
???
?????-
-----???→?-5852510579515130123
4
5
57951513058525101234
5
5
2
51
321312r r r r r r
??????
??
???????
?----???→?+135
1350579515
13
123
45131
23r r 回代得 3,6,1123==-=x x x 。
3、解：
)15.0)(05.0()
1)(0()10)(5.00()1)(5.0()(5.002----?
+----?
=--x x e x x e x P )5.0(2)1(4)1)(5.0(2)
5.01)(01()
5.0)(0(15.01-+----=----?
+---x x e x x e x x x x e
又
1
|)(|max ,)(,)(]
1,0[3='''=-='''=∈--x f M e x f e x f x x x
故截断误差
|)1)(5.0(|!31
|)(||)(|22--≤
-=-x x x x P e x R x 。
4、解：幂法公式为 ???
??===-k k k k k k k m m A /)max(1
y x y x y ，?
??
???=9.033399A 取x 0=(1,1)T ，列表如下：
因为
5341021
||-?≤
-m m ，所以
T v )33300033.0,1(,99900098.9911≈≈λ
5、解：
?-=x t t
x y 0
d e
)(2
等价于
?????=='-0)0(e 2
y y x (0>x )
记2
e
),(x y x f -=,取5.0=h ,0.2,5.1,0.1,5.0,043210=====x x x x x .
则由欧拉公式
??
?=+=+0)
,(01y y x hf y y n n n n , 3,2,1,0=n
可得 88940.0)0.1(,
5.0)5.0(21≈==≈y y y y ,
12604.1)0.2(,07334.1)5.1(43≈==≈y y y y
6、解：1）将方程
01e )1(=--x x （1） 改写为
x
x -=-e 1 （2）
作函数1)(1-=x x f ，x
x f -=e )(2的图形（略）知（2）有唯一根)2,1(*∈x 。
2) 将方程（2）改写为 x
x -+=e 1
构造迭代格式 ??
?=+=-+5.1e 101x x k x k ),2,1,0( =k
计算结果列表如下：
3) x
x -+=e 1)(?，x
x --='e )(?
当]2,1[∈x 时，]2,1[)]1(),2([)(?∈???x ，且
1e |)(|1<≤'-x ?
所以迭代格式 ),2,1,0()(1 ==+k x x k k ?对任意]2,1[0∈x 均收敛。
复习题（四）
一、填空题：
1、设46)2(,16)1(,0)0(===f f f ,则=)(1x l ，)(x f 的二次牛顿插
值多项式为 。
2、
722
,
141.3,142.3分别作为π的近似值有 , , 位有效数字。
3、求积公式?∑=≈b
a
k n
k k x f A x x f )(d )(0的代数精度以( )求积公式为最高，具有
( )次代数精度。；
4、解线性方程组的主元素消元法中，选择主元的目的是( )；
5、已知f (1)=1,f (3)=5,f (5)=-3,用抛物线求积公式求?5
1d )(x
x f ≈( )。 6、设f (1)=1， f (2)=2，f (3)=0，用三点式求≈')1(f ( )。 二、单项选择题：
1、用1+3x
近似表示3
1x +所产生的误差是( )误差。
A. 舍入
B. 观测
C. 模型
D. 截断
2、-324.7500是舍入得到的近似值，它有( )位有效数字。 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
3、反幂法是用来求矩阵( )特征值及相应特征向量的一种向量迭代法。 A. 按模最大 B. 按模最小 C. 全部 D. 任意一个
4、( )是解方程组A x =b 的迭代格式x (k +1)=M x (k )+f 收敛的一个充分条件；
A. M <1
B. )(A ρ<1
C. A <1
D. )(M ρ<1
5、用s *=21
g t 2表示自由落体运动距离与时间的关系式 ( g 为重力加速度 )，
s t 是在时间t 内的实际距离，则s t - s *是（ ）误差。
A. 舍入
B. 观测
C. 模型
D. 截断
6、设f (-1)=1,f (0)=3,f (2)=4,则抛物插值多项式中x 2的系数为( )；
A. –0.5
B. 0.5
C. 2
D. -2
7、三点的高斯型求积公式的代数精度为( )。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 2
8、求解线性方程组A x =b 的LL T 分解法中，A 须满足的条件是( )。
A. A. 对称阵
B. 各阶顺序主子式均大于零
C. 任意阵
D. 各阶顺序主子式均不为零 三、是非题（认为正确的在后面的括弧中打√，否则打?）
1、1、已知观察值)210()(m i y x i i ，，，，
， =,用最小二乘法求n 次拟合多项式)(x P n 时，)(x P n 的次数n 可以任意取。 ( ) 2、2、用1-22
x 近似表示cos x 产生舍入误差。 ( )
3、3、))(()
)((210120x x x x x x x x ----表示在节点x 1的二次(拉格朗日)插值基函数。 ( )
4、任给实数a 及向量x ，则||||||||x x a a =。 ( )
5、牛顿插值多项式的优点是在计算时，高一级的插值多项式可利用前一次插
值的结果。 ( )
6、-23.1250有六位有效数字，误差限 ≤4
1021
-?。 ( )
7、矩阵A =?
????
?
?-521352113具有严格对角占优。 ( ) 8、数据拟合的步骤是：
1）作散点图；2）解正规方程组；3）确定函数类型 ( ) 9、 LL T 分解可用于求系数矩阵为实对称的线性方程组。 ( ) 10、幂法的收敛速度与特征值的分布无关。 ( )
四、计算题：（每小题7分，共42分）
2、1、用牛顿(切线)法求3的近似值。取x 0=1.7, 计算三次，保留五位小数。
2、已知 A =?
???? ?
?-010110004，求1A ，∞A ，2||||A 。 4、4、已知f (-1)=2，f (1)=3，f (2)=-4，求拉格朗日插值多项式)(2x L 及f (1.5)的近似值，取五位小数。 4、n =3,用复合梯形公式求x
x
d e 10
?的近似值（取四位小数）,并求误差估计。
5、用幂法求矩阵A =?
???? ?
?---210121004按模最大特征值及相应特征向量，列表 计算三次，取x 0=(1，1，1)T ，保留两位小数。
6、用Gauss-Seidel 迭代法求解线性方程组 ????? ?
?--411131103????? ??321x x x =?
????
??--815， 取x (0)=(0,0,0)T ,列表计算三次，保留三位小数。
7、用预估—校正法求解??
?=+='1)0(y y
x y (0≤x ≤1)，h =0.2，取两位小数。
复习题（四）参考答案
一、1、)2()(1--=x x x l ，)1(716)(2-+=x x x x N ； 2、 4 ,3 ,3； 3、高斯型，12+n ； 4、减少舍入误差； 5、12； 6、5.2 二、1D ， 2C ， 3B ， 4A ， 5C ， 6A ， 7C ， 8B
三、1、?，2、?，3、√ 4、?，5、√，6、?，7、?，8、?，9、?，10、?
四、1、解：3是03)(2
=-=x x f 的正根，x x f 2)(='，牛顿迭代公式为
n n n n x x x x 232
1--
=+， 即
)
,2,1,0(2321 =+=+n x x x n n n
取x 0=1.7, 列表如下：
2、解：4||||,4||||1==∞A A ，
???
???????=??????????-??????????-=1101200016010110004010110004A A T ，
0)13)(16(110
120
16||2=+--=---=
-λλλλλλ
λE A A T
得
16,25
3±=
λ，所以 4||||2=A 。
3、解：
)12)(12()
1)(1(4)21)(11()2)(1(3)21)(11()2)(1(2)(2-+-+?
--+-+?+------?
=x x x x x x x L
)1)(1(34
)2)(1(23)2)(1(32-+--+---=
x x x x x x
04167
.0241
)5.1()5.1(2≈=≈L f
4、解：7342.1]e )e e (2e [3201d e 132310310≈+++?-=≈?T x x
x x x f x f e )(,e )(=''=，10≤≤x 时，e |)(|≤''x f
05.0025.0108e
312e |e |||2
3≤==?≤
-= T R x
至少有两位有效数字。
5、幂法公式为 ???
??===-k k k k k k k m
m A /)max(1
y x y x y ， 取x 0=(1,1,1)T ，列表如下：
00.41≈λ,T )14.0,44.0,1(1-≈v
6、解：Gauss-Seidel 迭代格式为：
???
???
???-+-=----=+-=++++++)8(41)1(31)5(31)1(2)1(1)1(3)
(3)1(1)1(2
)(3)1(1k k k k k k k k x x x x x x x x
系数矩阵?????
?
????--411131103严格对角占优，故Gauss-Seidel 迭代收敛. 取x (0)=(0,0,0)T ，列表计算如下:
7、解：预估—校正公式为
???
??
????
++==++=+),(),()(2
1121211
k y h x hf k y x hf k k k y y n n n n n n ,2,1,0=n
其中y x y x f +=),(，10=y ，h =0.2，4,3,2,1,0=n
，代入上式得：
自测题
一、填空题（15分）：
1、-43.578是舍入得到的近似值，它有 ( ) 位有效数字，相对误差限为( )。
2、二分法求非线性方程0)(=x f 在区间(1,3)内的根时，二分9次后的误差限为( )。
3、f (1)＝1，f (3)＝3.6，f (4)＝5.2，则过这三点的二次插值多项式中x 2的系数为
计算方法复习题
复习试题 一、填空题： 1、????? ?????----=410141014A ，则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ???????????。 2、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ， 拉格朗日插值多项式为 。 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( )位有效数字； 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( )； 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( ),=]4,3,2,1,0[f ( )； 7、计算方法主要研究( )误差和( )误差； 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时，二分n 次后的误差限为( )； 9、求解一阶常微分方程初值问题y '= f (x ,y )，y (x 0)=y 0的改进的欧拉公式为( )； 10、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝5.9，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( )，代数精度为( )； 12、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为()。 13、 为了使计算 32)1(6)1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少，应将该表
《数值计算方法》试题集及答案
《数值计算方法》复习试题 一、填空题： 1、????? ?????----=410141014A ，则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ?????????? ?。 答案： ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 2、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案：， 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ， 拉格朗日插值多项式为 。 答案：-1， )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字； 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( )； （ 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 )； 7、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差； 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时，二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b )； 9、求解一阶常微分方程初值问题y '= f (x ,y )，y (x 0)=y 0的改进的欧拉公式为
( )] ,(),([2111+++++=n n n n n n y x f y x f h y y )； 10、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f )，代数精 度为( 5 )； 12、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均 不为零)。 13、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少，应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ，为了减少舍入误差，应将表达式 19992001-改写为 199920012 + 。 14、 用二分法求方程01)(3 =-+=x x x f 在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所在区间 为 ，1 ,进行两步后根的所在区间为 ， 。 15、 、 16、 计算积分?1 5 .0d x x ,取4位有效数字。用梯形公式计算求得的近似值为 ，用辛卜 生公式计算求得的近似值为 ，梯形公式的代数精度为 1 ，辛卜生公式的代数精度为 3 。 17、 求解方程组?? ?=+=+042.01532121x x x x 的高斯—塞德尔迭代格式为 ?????-=-=+++20/3/)51()1(1)1(2)(2)1(1 k k k k x x x x ，该迭 代格式的迭代矩阵的谱半径)(M ρ= 121 。 18、 设46)2(,16)1(,0)0(===f f f ,则=)(1x l )2()(1--=x x x l ，)(x f 的二次牛顿 插值多项式为 )1(716)(2-+=x x x x N 。 19、 求积公式 ?∑=≈b a k n k k x f A x x f )(d )(0 的代数精度以( 高斯型 )求积公式为最高，具 有( 12+n )次代数精度。
《计算方法》练习题
《计算方法》练习题一 一、填空题 1． 14159.3=π的近似值，准确数位是（ ）。 2．满足d b f c a f ==)(,)(的插值余项=)(x R （ ）。 3．设)}({x P k 为勒让德多项式，则=))(),((22x P x P （ ）。 4．乘幂法是求实方阵（ ）特征值与特征向量的迭代法。 5．欧拉法的绝对稳定实区间是（ ）。 6． 71828.2=e 具有3位有效数字的近似值是（ ）。 % 7．用辛卜生公式计算积分?≈+1 01x dx （ ） 。 8．设)()1() 1(--=k ij k a A 第k 列主元为)1(-k pk a ，则=-) 1(k pk a （ ）。 9．已知?? ? ? ??=2415A ，则=1A （ ）。 10．已知迭代法：),1,0(),(1 ==+n x x n n ? 收敛，则)(x ?'满足条件（ ）。 二、单选题 1．已知近似数,,b a 的误差限)(),(b a εε，则=)(ab ε（ ）。 A ．)()(b a εε Ｂ．)()(b a εε+ Ｃ．)()(b b a a εε+ Ｄ．)()(a b b a εε+ 2．设x x x f +=2 )(，则=]3,2,1[f （ ）。 。 Ａ．１ Ｂ．２ Ｃ．３ Ｄ．４ 3．设Ａ＝?? ? ? ??3113，则化Ａ为对角阵的平面旋转=θ（ ） ． Ａ． 2π Ｂ．3π Ｃ．4π Ｄ．6 π 4．若双点弦法收敛，则双点弦法具有（ ）敛速． Ａ．线性 Ｂ．超线性 Ｃ．平方 Ｄ．三次 5．改进欧拉法的局部截断误差阶是（ ）. A ．)(h o Ｂ．)(2h o Ｃ．)(3h o Ｄ．)(4 h o 6．近似数2 1047820.0?=a 的误差限是（ ）。 （
计算方法试题
计算方法考试题（一） 满分70分 一、选择题：（共3道小题，第1小题4分，第2、3小题3分，共10分） 1、将A 分解为U L D A --=，其中),,(2211nn a a a diag D =，若对角阵D 非奇异（即),1,0n i a ii =≠，则b Ax =化为b D x U L D x 1 1)(--++=（1） 若记b D f U L D B 111 1),(--=+= （2） 则方程组（1）的迭代形式可写作 ) 2,1,0(1 )(1)1( =+=+k f x B x k k （3） 则（2）、（3）称 【 】 (A)、雅可比迭代。(B)、高斯—塞德尔迭代 (C)、LU 分解 (D)、Cholesky 分解。 2、记*x x e k k -=，若0lim 1≠=+∞→c e e p k k k （其中p 为一正数）称序列}{k x 是 【 】 (A)、p 阶收敛； (B)、1阶收敛； (C)、矩阵的算子范数； (D)、p 阶条件数。 3、牛顿切线法的迭代公式为 【 】 (A)、 ) () (1k x f x f x x k k k '- =+ (B)、 )()())((111--+--- =k k k k k k k x f x f x x x f x x 1 )() ()1()()()(x x f x f x f k i k i k i ??+=+ (D)、 )() ()()1(k k k x f x x -=+ 二、填空题：（共2道小题，每个空格2分，共10分） 1、设0)0(f =，16)1(f =，46)2(f =，则一阶差商 ，二阶差商=]1,2,0[f ，)x (f 的二次牛顿 插值多项式为 2、 用二分法求方程 01x x )x (f 3 =-+=在区间]1,0[内的根，进行第一步后根所在的区间为 ，进行第二步后根所在的区间 为 。 三、计算题：（共7道小题，第1小题8分，其余每小题7分，共50分） 1、表中各*x 都是对准确值x 进行四舍五入得到的近似值。试分别指出试用抛物插值计算115的近似值，并估计截断误差。 3、确定系数101,,A A A -，使求积公式 ) ()0()()(101h f A f A h f A dx x f h h ++-≈? -- （1） 具有尽可能高的代数精度，并指出所得求积公式的代数精度。
《计算方法》期末考试试题
《计算方法》期末考试试题 一 选 择（每题3分，合计42分） 1. x* ＝ 1.732050808，取x ＝1.7320，则x 具有 位有效数字。 A 、3 B 、4 C 、5 D 、6 2. 取7 3.13≈（三位有效数字），则 ≤-73.13 。 A 、30.510-? B 、20.510-? C 、10.510-? D 、0.5 3. 下面_ _不是数值计算应注意的问题。 A 、注意简化计算步骤，减少运算次数 B 、要避免相近两数相减 C 、要防止大数吃掉小数 D 、要尽量消灭误差 4. 对任意初始向量)0(x 及常向量g ，迭代过程g x B x k k +=+)() 1(收敛的充分必要条件是_ _。 A 、11< B B 、1<∞ B C 、1)(计算方法习题
《计算方法》练习题一 练习题第1套参考答案 一、填空题 1． 14159.3=π的近似值3.1428，准确数位是（ 2 10- ）。 2．满足d b f c a f ==)(,)(的插值余项=)(x R （ ))((!2) (b x a x f --''ξ ） 。 3．设)}({x P k 为勒让德多项式，则=))(),((22x P x P （5 2 ）。 4．乘幂法是求实方阵（按模最大 ）特征值与特征向量的迭代法。 5．欧拉法的绝对稳定实区间是（ ]0,2[-）。 二、单选题 1．已知近似数,,b a 的误差限)(),(b a εε，则=)(ab ε（Ｃ ）。 A ．)()(b a εε Ｂ．)()(b a εε+ Ｃ．)()(b b a a εε+ Ｄ．)()(a b b a εε+ 2．设x x x f +=2 )(，则=]3,2,1[f （ Ａ ）。 Ａ．１ Ｂ．２ Ｃ．３ Ｄ．４ 3．设Ａ＝?? ? ? ??3113，则化Ａ为对角阵的平面旋转=θ（ Ｃ ） ． Ａ． 2π Ｂ．3π Ｃ．4π Ｄ．6 π 4．若双点弦法收敛，则双点弦法具有（Ｂ ）敛速． Ａ．线性 Ｂ．超线性 Ｃ．平方 Ｄ．三次 5．改进欧拉法的局部截断误差阶是（ Ｃ ）. A ．)(h o Ｂ．)(2 h o Ｃ．)(3 h o Ｄ．)(4 h o 三、计算题 1．求矛盾方程组：??? ??=-=+=+2 42321 2121x x x x x x 的最小二乘解。 2 212 212 2121)2()42()3(),(--+-++-+=x x x x x x x x ?， 由 0,021=??=??x x ? ?得：???=+=+9 629232121x x x x ， 解得14 9 ,71821== x x 。
数值计算方法》试题集及答案
《计算方法》期中复习试题 一、填空题： 1、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案：2.367，0.25 2、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ，拉 格朗日插值多项式为 。 答案：-1， )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 3、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字； 4、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( )； 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 5、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 )； 6、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差； 7、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时，二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b )； 8、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝5.9，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0.15 )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f )，代数精度 为( 5 )； 12、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少，应将该表达 式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ，为了减少舍入误差，应将表达式1999 2001-
《数值计算方法》试题集及答案
《数值计算方法》复习试题 一、填空题: 1、????? ?????----=410141014A ,则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ?????????? ?。 答案: ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ,拉 格朗日插值多项式为 。 答案:-1, )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字; 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式就是( ); 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 ); 7、计算方法主要研究( 截断 )误差与( 舍入 )误差; 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时,二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b ); 10、已知f (1)＝2,f (2)＝3,f (4)＝5、9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0、15 ); 11、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均 不为零)。 12、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式
地方时计算方法及试题精选
关于地方时的计算 一．地方时计算的一般步骤： 1．找两地的经度差： (1)如果已知地和要求地同在东经或同在西经，则： 经度差=经度大的度数—经度小的度数 (2)如果已知地和要求地不同是东经或西经，则： 经度差=两经度和（和小于180°时） 或经度差=（180°—两经度和）。（在两经度和大于180°时） 2．把经度差转化为地方时差，即： 地方时差=经度差÷15°/H 3．根据要求地在已知地的东西位置关系，加减地方时差，即：要求点在已知点的东方，加地方时差；如要求点在已知点西方，则减地方时差。 二．东西位置关系的判断： （1）同是东经，度数越大越靠东。即：度数大的在东。 （2）是西经，度数越大越靠西。即：度数大的在西。 （3）一个东经一个西经，如果和小180°，东经在东西经在西；如果和大于180°，则经度差=（360°—和），东经在西，西经在东；如果和等于180，则亦东亦西。 三．应用举例： 1、固定点计算 【例1】两地同在东经或西经 已知：A点120°E,地方时为10：00，求B点60°E的地方时。 分析：因为A、B两点同是东经，所以，A、B两点的经度差=120°－60°=60° 地方时差=60°÷15°/H=4小时 因为A、B两点同是东经，度数越大越靠东，要求B点60°E比A点120°E小，所以，B点在A点的西方，应减地方时差。 所以，B点地方时为10：00—4小时=6：00 【例2】两地分属东西经 A、已知:A点110°E的地方时为10:00,求B点30°W的地方时. 分析:Ａ在东经，Ｂ在西经，110°+30°=140°＜180°，所以经度差=140°，且A点东经在东，B点西经在西，A、B两点的地方时差=140°÷15°/H=9小时20分，B点在西方， 所以，B点的地方时为10：00—9小时20分=00：40。 B、已知A点100°E的地方时为8：00，求B点90°W的地方时。 分析：A点为东经，B点为西经，100°+90°=190°＞180°， 则A、，B两点的经度差=360°—190°=170°，且A点东经在西，B点西经在东。 所以，A、B两点的地方时差=170°÷15°/H=11小时20分，B点在A点的东方， 所以B点的地方时为8：00+11小时20分=19：20。 C、已知A点100°E的地方 8：00，求B点80°W的地方时。 分析：A点为100°E，B点为80°W，则100°+80°=180°，亦东亦西，即：可以说B点在A点的东方，也可以说B点在A点的西方，A，B两点的地方时差为180÷15/H=12小时。所以B点的地方时为8：00+12小时=20：00或8：00—12小时，不够减，在日期中借一天24小时来，即24小时 +8：00—12小时=20：00。 2、变化点计算 【例1】一架飞机于10月1日17时从我国上海（东八区）飞往美国旧金山（西八区），需飞行14小时。到达目的地时，当地时间是（） A. 10月2日15时 B. 10月2日3时 C. 10月1日15时 D. 10月1日3时
计算方法复习题
计算方法复习题 一、判断正误 1．若73()1,f x x x =++则017 2,2,,2f ???????=0。 2．牛顿-柯特斯（Newton-Cotes ）数值求积公式∑?=-≈n i i n i b a x C f a b dx x f 0 )()()()(，当n 为奇数时，至 少具有n 次代数精确度。 3．形如?∑=≈b a n i i i x f dx x f 1)()(ω的高斯（Gauss ）求积公式具有最高代数精度12+n 次。 4．若A 是n 阶非奇异阵，则必存在单位下三角阵L 和上三角阵U ，使A ＝LU 成立。 5．对任意初始向量X )0(及右端向量g ，一般迭代过程g B X X +=+)()1(m m 收敛于方程组的精确解x *的充要条件是1)(计算方法试题
计算方法试题 1．有效数字位数越多，相对误差越小。（） 2．若A是n×n阶非奇异阵，则必存在单位下三角阵L和上三角阵U，使A=LU唯一成立。（） 3．当时，型求积公式会产生数值不稳定性。（） 4．不适合用牛顿-莱布尼兹公式求定积分的情况有的原函数不能用有限形式表示。（） 5．中矩形公式和左矩形公式具有1次代数精度。（） 1．数的六位有效数字的近似数的绝对误差限是（） 2．用二分法求方程在区间[0，1]内的根，进行一步后根的所在区间为（）。 3．求解线性代数方程组的高斯-赛德尔迭代格式为（ ） 4．已知函数在点=2和=5处的函数值分别是12和18，已知，则（）。 5．5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为（）。 1．不是判断算法优劣的标准是（）。 A、算法结构简单，易于实现 B、运算量小，占用内存少 C、稳定性好 D、计算误差大 2．计算（），取，采用下列算式计算，哪一个得到的结果最好？ （）。 A、 （）B、99-70C、D、 （） 3．计算的Newton迭代格式为（）。 A、B、C、D、4．雅可比迭代法解方程组的必要条件是（）。 A、A的各阶顺序主子式不为零 B、 C、，，，， D、
5．设求方程的根的切线法收敛，则它具有（）敛速度。 A、线性 B、超越性 C、平方 D、三次 6．解线性方程组的主元素消元法中选择主元的目的是（）。 A、控制舍入误差 B、减小方法误差 C、防止计算时溢出 D、简化计算 7．设和分别是满足同一插值条件的n次拉格朗日和牛顿插值多项式，它们的插值余项分别为和，则（）。 A、， B、， C、， D、， 8．求积公式至少具有0次代数精度的充要条件是：（） A、B、 C、D、 9．数值求积公式中Simpson公式的代数精度为（）。 A、0B、1 C、2D、3 10．在牛顿-柯特斯求积公式：中，当系数是负值时，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。 A、B、C、D、 1．简述误差的四个来源。（10分） 2．简述分析法对的根进行隔离的一般步骤。 1．已知方程有一个正根及一个负根。 a)估计出有根区间； b)分别讨论用迭代公式求这两个根时的收敛性； c)如果上述格式不迭代，请写出一个收敛的迭代格式。（不需要证明）
数值分析计算方法试题集及答案
数值分析复习试题 第一章 绪论 一. 填空题 1.* x 为精确值 x 的近似值；() **x f y =为一元函数 ()x f y =1的近似值； ()**,*y x f y =为二元函数()y x f y ,2=的近似值，请写出下面的公式：**e x x =-： *** r x x e x -= ()()()*'1**y f x x εε≈? ()() () ()'***1**r r x f x y x f x εε≈ ? ()()()() ()* *,**,*2**f x y f x y y x y x y εεε??≈?+??? ()()()()() ** * *,***,**222r f x y e x f x y e y y x y y y ε??≈ ?+??? 2、 计算方法实际计算时，对数据只能取有限位表示，这时所产生的误差叫 舍入误 差 。 3、 分别用2.718281，2.718282作数e 的近似值，则其有效数字分别有 6 位和 7 位；又取 1.73≈-21 1.73 10 2 ≤?。 4、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字，则12x x 的相对误差限为 0.0055 。 5、 设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字，则12x x +的误差限为 0.01 。 6、 已知近似值 2.4560A x =是由真值T x 经四舍五入得 到,则相对误差限为 0.0000204 . 7、 递推公式,??? ? ?0n n-1y =y =10y -1,n =1,2, 如果取0 1.41y ≈作计算,则计算到10y 时,误 差为 81 10 2 ?;这个计算公式数值稳定不稳定 不稳定 . 8、 精确值 14159265.3* =π，则近似值141.3*1=π和1415.3*2=π分别有 3
计算方法模拟试题及答案
计算方法模拟试题 一、 单项选择题（每小题3分，共15分） 1．近似值210450.0?的误差限为（ ）。 A ． 0.5 B. 0.05 C ． 0.005 D. 0.0005. 2. 求积公式)2(3 1 )1(34)0(31)(2 0f f f dx x f ++≈ ?的代数精确度为（ ）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 若实方阵A 满足（ ）时，则存在唯一单位下三角阵L 和上三角阵R ，使LR A =。 A. 0det ≠A B. 某个0 det ≠k A C. )1,1(0det -=≠n k A k D. ),,1(0det n k A k =≠ 4.已知?? ?? ? ?????=531221112A ，则=∞A （ ）。 A. 4 B. 5 C. 6 D 9 5.当实方阵A 满足)2(,221>>-=i i λλλλ，则乘幂法计算公式1e =（ ）。 A. 1+k x B. k k x x 11λ++ C. k x D. k k x x 11λ-+ 二、填空题（每小题3分，共15分） 1. 14159.3=π，具有4位有效数字的近似值为 。 2. 已知近似值21,x x ，则=-?)(21x x 。 3．已知1)(2-=x x f ，则差商=]3,2,1[f 。 4．雅可比法是求实对称阵 的一种变换方法。
5．改进欧拉法的公式为 。 三、计算题（每小题12分 ，共60分） 1. 求矛盾方程组； ??? ??=-=+=+2 42321 2121x x x x x x 的最小二乘解。 2．用列主元法解方程组 ??? ??=++=++=++4 26453426352321 321321x x x x x x x x x 3．已知方程组 ???? ? ?????=????????????????????----131********x x x a a a a （1） 写出雅可比法迭代公式； （2） 证明2计算方法试题库讲解
计算方法 一、填空题 1.假定x ≤1，用泰勒多项式?+??+++=! !212n x x x e n x ,计算e x 的值，若要求截断误差不超过0.005，则n=_5___ 2. 解 方 程 03432 3=-+x － x x 的牛顿迭代公式 )463/()343(121121311+--+--=------k k k k k k k x x x x x x x 3.一阶常微分方程初值问题 ?????= ='y x y y x f y 0 0)() ,(,其改进的欧拉方法格式为)],(),([21 1 1 y x y x y y i i i i i i f f h +++++= 4.解三对角线方程组的计算方法称为追赶法或回代法 5. 数值求解初值问题的四阶龙格——库塔公式的局部截断误差为o(h 5 ) 6.在ALGOL 中，简单算术表达式y x 3 + 的写法为x+y ↑3 7.循环语句分为离散型循环,步长型循环,当型循环. 8.函数)(x f 在[a,b]上的一次（线性）插值函数= )(x l )()(b f a b a x a f b a b x --+-- 9.在实际进行插值时插值时，将插值范围分为若干段，然后在每个分段上使用低阶插值————如线性插值和抛物插值，这就是所谓分段插值法 10、数值计算中，误差主要来源于模型误差、观测误差、截断误差和舍入误差。 11、电子计算机的结构大体上可分为输入设备 、 存储器、运算器、控制器、 输出设备 五个主要部分。 12、算式2 cos sin 2x x x +在ALGOL 中写为))2cos()(sin(2↑+↑x x x 。 13、ALGOL 算法语言的基本符号分为 字母 、 数字 、 逻辑值、 定义符四大
计算方法练习题与答案
练习题与答案 练习题一 练习题二 练习题三 练习题四 练习题五 练习题六 练习题七 练习题八 练习题答案 练习题一 一、是非题 1.*x=–1 2.0326作为x的近似值一定具有6位有效数字，且其误差限 ≤ 4 10 2 1 - ? 。() 2.对两个不同数的近似数，误差越小，有效数位越多。( ) 3.一个近似数的有效数位愈多，其相对误差限愈小。( ) 4.用 2 1 2 x - 近似表示cos x产生舍入误差。( )
5. 3.14和 3.142作为π的近似值有效数字位数相同。 ( ) 二、填空题 1. 为了使计算 ()()2334912111y x x x =+ -+ ---的乘除法次数尽量少，应将该 表达式改写为 ； 2. * x =–0.003457是x 舍入得到的近似值，它有 位有效数字，误差限 为 ，相对误差限为 ； 3. 误差的来源是 ； 4. 截断误差为 ； 5. 设计算法应遵循的原则是 。 三、选择题 1．* x =–0.026900作为x 的近似值，它的有效数字位数为( ) 。 (A) 7； (B) 3； (C) 不能确定 (D) 5. 2．舍入误差是( )产生的误差。 (A) 只取有限位数 (B) 模型准确值与用数值方法求得的准确值 (C) 观察与测量 (D) 数学模型准确值与实际值 3．用 1+x 近似表示e x 所产生的误差是( )误差。 (A). 模型 (B). 观测 (C). 截断 (D). 舍入 4．用s *=21 g t 2表示自由落体运动距离与时间的关系式 (g 为重力加速度)，s t 是在 时间t 内的实际距离，则s t - s *是（ ）误差。 (A). 舍入 (B). 观测 (C). 模型 (D). 截断 5．1.41300作为2的近似值，有( )位有效数字。 (A) 3； (B) 4； (C) 5； (D) 6。 四、计算题
《计算方法》模拟试题3
模拟试卷三 一、 单项选择题（每小题3分，共15分） 1. 以下误差公式不正确的是（ ） A ．()1212x x x x ?-≈?-? B ．()1212x x x x ?+≈?+? 2. 已知等距节点的插值型求积公式 ()()3 5 2 k k k f x dx A f x =≈∑?，那么3 k k A ==∑（ ） A ．1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 辛卜生公式的余项为（ ） A ．()()3 2880 b a f η-''- B ．()()3 12 b a f η-''- C ．()()()5 4 2880 b a f η-- D ．()( ) ()4 52880 b a f η-- 4.对矩阵4222222312A -?? ??=-????--?? 进行的三角分解，则u 22 ＝（ ） 5. 用一般迭代法求方程()0f x =的根，将方程表示为同解方程()x x ?=的，则()0f x = 的根是（ ） A ． y x =与()y x ?=的交点 B ． y x =与与x 轴的交点的横坐标的交点的横坐标 C ． y x =与()y x ?=的交点的横坐标 D ． ()y x ?=与x 轴的交点的横坐标 二、 填空题（每小题3分，共15分） 1. 2. 3. 龙贝格积分法是将区间[],a b 并进行适当组合而得出的积分近似值的求法。
4．乘幂法可求出实方阵A 的 特征值及其相应的特征向量. 5. 欧拉法的绝对稳定实区间为 。 三、 计算题（每小题12分，共60分） 1. 已知函数2 1 1y x = +的一组数据： 求分段线性插值函数，并计算()1.5f 的近似值. 2. 求矩阵101010202A -????=????-?? 的谱半径. 3. 已知方程组 123210113110121x x x ????????????=-?????????????????? （1） 证明高斯－塞德尔法收敛； （2） 写出高斯－塞德尔法迭代公式； （3） 取初始值() ()00,0,0T X =，求出()1X 。 4. 4n =时，用复化梯形与复化辛卜生公式分别计算积分 1 20 4 x dx x +? . 5. 用改进平方根法求解方程组1233351035916591730x x x ????????????=?????????????????? 四．证明题（每小题5分，共10分） 证明向量X 的范数满足不等式 （1）2 X X ∞ ∞≤≤ (2)111 X X X n ∞ ≤≤
数值计算方法复习题9
习题九 1. 取步长h = 0.1，分别用欧拉法与改进的欧拉法解下列初值问题 （1）；（2） 准确解：（1）；（2）；欧拉法：，，， 改进的欧拉法：，，， 2. 用四阶标准龙格—库塔法解第1题中的初值问题，比较各法解的精度。，，， 3. 用欧拉法计算下列积分在点处的近似值。 0.5000,1.1420,2.5011,7.2450 4. 求下列差分格式局部截断误差的首项，并指出其阶数。 （1），2 （2），3； （3），4 （4），4 5.用Euler法解初值问题取步长h=0.1，计算到x=0.3(保留到小数点后4位).
解: 直接将Eulerr法应用于本题，得到
由于，直接代入计算，得到 6.用改进Euler法和梯形法解初值问题取步长 h=0.1,计算到x=0.5，并与准确解相比较. 解：用改进Euler法求解公式，得 计算结果见下表 用梯形法求解公式，得 解得 精确解为 7.证明中点公式(7.3.9)是二阶的，并求其局部截断误差主项. 证明根据局部截断误差定义，得 将右端Taylor展开，得
故方法是二阶的，且局部截断误差主项是上式右端含h3的项。 8.用四阶R-K方法求解初值问题取步长 h=0.2. 解直接用四阶R－K方法 其中 计算结果如表所示： 9.对于初值问题 解因f'(y)=-100，故由绝对稳定区间要求(1)用Euler法解时， (2)用梯形法解时，绝对稳定区间为，由因f 对y是线性的，故不用迭代，对h仍无限制。(3)用四阶R-K方法时， 10. (1) 用Euler法求解，步长h应取在什么范围内计算才稳定?(2) 若用梯形法求解，对步长h有无限制? (3) 若用四阶R-K方法求解，步长h如何选取?
计算方法复习题
软工13计算方法复习题 1、对下面的计算式做适当的等价变换，以避免两个相近的数相减时的精度损失。 （1）)ln()1ln(x x -+，其中x 较大 （2）x x -+12，其中x 较大 222、已知函数方程0)ln(3)(=--=x x x f 有一正根，请完成以下几方面的工作： （1）分析并选定一个含有这一正根的区间[a 0 , b 0]，以便于用二分法求解； （2）验证在[a 0 , b 0]上用二分法求根的可行性，并计算逐步缩小的区间[a 1 , b 1] 和[a 2 , b 2]； （3）若考虑用简单迭代法求此根，试构造一个在[a 0 , b 0]上能保证收敛的迭代式)(1k k x x ?=+。 解： （1）把方程的根看成y=3-x 和y=ln(x)的交点，经分析可取含根区间[1.0 , 3.0] （2）经验算可得f(1.0)*f(3.0)<0，另f ’(x)在[1.0 , 3.0]上不变号，f(x)单调，二分法可行 （3）迭代式)ln(31k k x x -=+从迭代收敛定理两方面作完整讨论，知迭代式能保证收敛 3、用Doolittle 分解法求解线性方程组????? ?????=?????????????????????564221231112321x x x （要求写明求解过程）。 解：（1）先对系数矩阵A 作LU 分解得A=LU=?? ?? ????????????????5/32/32/511 215/32/112/11 （2）由L Y=B 解出Y=(4,4,3/5)T ，由UX=Y 解出X=(1,1,1)T 4、关于某函数y =f (x )，已知如下表所示的一批数据 （1）由上表中的数据构建差商表，并求出各阶差商； （2）分别用二点、三点牛顿插值法计算f (0.75)的近似值； （3）若用bx ae y =来拟合这一批数据，试求出系数a 和b （提示：两边取自然对数得ln y =ln a +bx ， 令u =ln y ，问题转化为求拟合直线u =ln a +bx ）； （4）分别用复化梯形积分和复化辛普森积分计算 ? 20 )(dx x f 的近似值。
数值计算方法试题集及答案
《计算方法》期中复习试题 一、填空题: 1、已知/⑵=12 /⑶= 1.3 ,则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 J 1 /（x ）d“ ，用三点式求得广⑴? ___________ 。 答案：2.367, 0.25 2、/（1） = -1, /⑵=2, /（3） = 1,则过这三点的二次插值多项式中F 的系数为 ___________ ,拉格 朗日插值多项式为 ________________________ L 、(x) — — (x — 2)(x — 3) — 2(x — l)(x — 3) — — (x — l)(x — 2) 3、近似值疋=0.231关于真值% = 0.229有（2 ）位有效数字; 4、设/（J 可微，求方程Y = /U ）的牛顿迭代格式是（ 答案畑 1 一厂 （x“） 5、 对/V ） = P + x + l 差商/'[0,1,2,3]=（ 1 ）,/[0丄2,3,4] =（ 0 ）； 6、 计算方法主要研究（裁断）误差和（舍入）误差； 7、 用二分法求非线性方程f （x ）=0在区间@力）内的根时，二分〃次后的误差限为 b-a （耐 ）； 8、已知人1）=2,人2）=3,人4）=5.9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为（0.15 ）; 11、 两点式高斯型求积公式匸心皿利"曲4[磴#）+磴为]）,代数精度为 （5）； … 3 4 6 y = 10 ---------- 1 -------- ------------ T 12、 为了使计算 兀一 1匕一1广 仗一1）的乘除法次数尽量地少，应将该表达 式改写为〉'=1°+（3+（4-6/””,『=口，为了减少舍入谋差，应将表达式^/555^-^/i^ 答案：-1, ）；
算法考试试题及答案
一、填空题（本题10分，每空1分） 1、算法的复杂性是的度量，是评价算法优劣的重要依据。 2、设n为正整数，利用大“O(·)”记号，将下列程序段的执行时间表示为n的函数，则下面 程序段的时间复杂度为。 i=1; k=0; while(i
