数值分析试卷及其答案1 下载本文

由1分 由2分 ③Ax321,即

?1?1???10

11

0?0??1???1??1?????1?? 得

?1??0? ????0??2,即

?2?0???0

120

1?1??2??x2=

?1??0?????0?? 得x2=

?0.5??0? ????0???b3

1??21?0.5??x3=?0? 223 ? ??????34??2??0??0?0?1?011 由32,即? ???1???11?0.5??0.5??0? 得??0.5? 1????????0???0?分

由3,即2分

?2?0???0

120

1?1??2??x3=

?0.5???0.5??????0? 得x3=

?0.375???0.25? ?????0?7. 已知函数(x)有关数据如下:

要求一次数不超过3的H插值多项式,使(6分) 解:

作重点的差分表,如下:

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'H3(xi)?yi,H3(x1)?y1'

3分

H3(x)?f[x0]?f[x0,x1](x?x0)?f[x0,x1,x1](x?x0)(x?x1)?f[x0,x1,x1,x2](x?x0)(x?x1)2 1+(1)(1)+2(1) =3分

8. 有如下函数表:

2x3?x2

试计算此列表函数的差分表,并利用前插公式给出它的插值多项式 (7分) 解:

由已知条件可作差分表,

分 xi 3

?x0?ih?i (0,1,2,3)为等距插值节点,则向前插值公式

为: N3(x)?f0?(x?x0)(x?x0)(x?x1)2(x?x0)(x?x1)(x?x2)3?f0??f??f0 01!h2!h23!h36 / 11

=4+5(1) =4分

9. 求f(x)在[-1,1]上的二次最佳平方逼近多项式P2(x),并求出平方误差 (8分) 解: 令2分

取1, , x2,计算得:

()??11dx0 ()= ??1xdx=1 ()= ??1x2dx=0 ()= ??1x113111x2?4x?4

P2(x)?a0?a1x?a2x2

dx=0.5 ()= ?xdx=0 ()= ?xdx=1

4?11?111 ()= ??1x2dx=0 ()= ??1x3dx=0.5 得3分 解之得a0?c,a1?1,a2??2c (c

方程组:

?a1?1??a0?0.5a2?0 ?0.5a?0.51?为任意实数,且不为零)

即二次最佳平方逼近多项式1分 平2分

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?22P2(x)?c?x?2cx2

?f?p222?f22??ai(?i,y)?i?022 310. 已知如下数据:用复合梯形公式,复合公式计算

4dx的近似值(保留小数点后三位) (801?x21???分)

解:

用复合梯形公式: T8?11131537{f(0)?2[f()?f()?f()?f()?f()?f()?f()]?f(1)} 168482848 =3.139 4分

用复合公式: S4?11357113{f(0)?4[f()?f()?f()?f()]?2[f()?f()?f()]?f(1)} 248888424 =3.142 4分

11. 计算积分I???201sinxdx,若用复合公式要使误差不超过?10?5,

2问区间[0,?2]要分为多少等分?若改用复合梯形公式达到同样

精确度,区间[0,

?2]应分为多少等分? (10分)

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