数值计算方法试题一
一、 填空题(每空1分,共17分)
1、如果用二分法求方程在区间内的根精确到三位小数,需对分( )次。
3、已知是三次样条函数,则
=( ),=( ),=( )。
4、是以整数点为节点的Lagrange插值基函数,则
( ),( ),当时( )。
5、设和节点则
和 。
6、5个节点的牛顿-柯特斯求积公式的代数精度为 ,5个节点的求积公式最高代数精度为 。 7、是区间上权函数的最高项系数为1的正交多项式族,其中,则 。
8、给定方程组,为实数,当满足 ,且时,SOR迭代法收敛。
9、解初值问题的改进欧拉法是
阶方法。
10、设,当( )时,必有分解式,其中为下三角阵,当其对角线元素满足( )条件时,这种分解是唯一的。
二、 二、选择题(每题2分)
1、解方程组的简单迭代格式收敛的充要条件是( )。
(1), (2) , (3) , (4)
2、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。
(1), (2), (3), (4),
3、有下列数表
x | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
王子若 f(x) | 杨丽娟近况-2 | -1.75 | -1 | 0.25 | 2 | 4.25 |
| 编者的话 | | | | | |
所确定的插值多项式的次数是( )。
(1)二次; (2)三次; (3)四次; (4)五次
4、若用二阶中点公式求解初值问题,试问为保证该公式绝对稳定,步长的取值范围为( )。
(1), (2), (3), (4)
三、1、(8分)用最小二乘法求形如的经验公式拟合以下数据:
| 19 | 25 | 30 | 38 |
| 19.0smg9 | 32.3 | 49.0 | 73.3 |
| | | | |
2、(15分)用的复化梯形公式(或复化 Simpson公式)计算时,
(1) (1) 试用余项估计其误差。
(2)用的复化梯形公式(或复化 Simpson公式)计算出该积分的近似值。
四、1、(15分)方程在附近有根,把方程写成三种不同的等价形式(1)对应迭代格式;(2)对应迭代格式;(3)对应迭代格式。判断迭代格式在的收敛性,选一种收敛格式计算附近的根,精确到小数点后第三位。选一种迭代格式建立Steffensen迭代法,并进行计算与前一种结果比较,说明是否有加速效果。
2、(8分)已知方程组,其中
,
(1) (1) 列出Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法的分量形式。
(2) (2) 求出Jacobi迭代矩阵的谱半径,写出SOR迭代法。
五、1、(15分)取步长,求解初值问题用改进的欧拉法求的值;用经典的四阶龙格—库塔法求的值。
2、(8分)求一次数不高于4次的多项式使它满足
,,,,
六、(下列2题任选一题,4分)
1、 1、 数值积分公式形如
(1) (1) 试确定参数使公式代数精度尽量高;(2)设,推导余项公式,并估计误差。
2、 2、 用二步法
求解常微分方程的初值问题时,如何选择参数使方法阶数尽可能高,并求局部截断误差主项,此时该方法是几阶的。
数值计算方法试题二
一、判断题:(共16分,每小题2分)
1、若是阶非奇异阵,则必存在单位下三角阵和上三角阵,使唯一成立。 ( )
2、当时,Newton-cotes型求积公式会产生数值不稳定性。( )
3、形如的高斯(Gauss)型求积公式具有最高代数精确度的次数为。 ( )
4、矩阵的2-范数=9。( )
5、设,则对任意实数,方程组都是病态的。(用) 偏振分束器( )
6李沂明、设,,且有(单位阵),则有。( )
7、区间上关于权函数的直交多项式是存在的,且唯一。( )
8、对矩阵A作如下的Doolittle分解:
,则的值分别为2,2。( )