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1、 試卷代號(hào):1084國(guó)家開(kāi)放大學(xué)2021年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試計(jì)算方法(本) 試題(開(kāi)卷)2021年7月一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共15分)1.已知近似值a=1.47,b=0.6564,則a+b的誤差限為( ).A.12×10-4B. 12×10-3C. 12×10-2D. 12×10-12.已知函數(shù)f(x)=x2+2x+3,則二階差商f0,1,2=( ).A.1B.6C.3D.53.求解方程f(x)=0的根的迭代公式是xn+l=xn一f(xn)f'(xn)(n=0,1,2,),則它是( ).A.一般迭代法B.單點(diǎn)弦法C.切線法D.雙點(diǎn)弦法二、
2、填空題(每小題5分,共15分)4.用n=2的復(fù)化梯形公式計(jì)算積分121xdx .5.若X=(3,-4,1)T,則X= .6.歐拉法的局部截?cái)嗾`差為 .三、計(jì)算題(每小題15分,共60分)7.求矛盾方程組x1+x2=4x1-x2=22x1-x2=3的最小二乘解.8.用直接三角分解法解方程組: 2-1-1-120-103x1x2x3=121.9.用雅可比迭代法解方程組: 8x1+2x2+x3=22x1+8x2+2x3=5x1+2x2+8x3=1取初始值X(0)=(O,0,O)T,求出X(1).10.用預(yù)估一校正法求初值問(wèn)題:y'=x+yy0=1在x=0(0.2)0.4處的解.四、證明題(本
3、題10分)11.設(shè)lk(x)(k=0,1,n)為n次插值基函數(shù),證明當(dāng)n3時(shí),有k=0nlkxxk3=x3.的 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111試卷代號(hào):1084 國(guó)家開(kāi)放大學(xué)2 0 2 1年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試 計(jì)算方法(本) 試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(開(kāi)卷) (供參考) 2021年7月一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共15分) 1D 2A 3C二、填空題(每小題5分,共15分) 4. 1724 5.4
4、 6O(h2)三、計(jì)算題(每題15分,共60分) 7解:(x1, x2)=( x1+ x2 -4)2 +( x1 x2 -2)2 +(2 x1 x2 -3)2 6分 由 x1=43x1-x2-6=0x2=2-2x1+3x2+1=0 得法方程組 3x1-x2=6-2x1+3x2=-1 由此求得最小二乘解為x1=177,x2=97 15分 8解:對(duì)系數(shù)矩陣直接分解得: A=2-1-1-120-103=1-121-12-1312-1-132-1273 8分 解方程LY=b即解1-121-12-131y1y2y3=121,得Y=(1,52,73)T 再解方程RX=Y即解2-1-132-1273x1x2
5、x3=15273,得X=(2,2,1)T 15分 9解:因?yàn)锳是嚴(yán)格對(duì)角占優(yōu)矩陣,所以雅可比迭代法收斂 4分 雅可比迭代公式為 x1(m+1)=18(2-2x2m-x3m)x2(m+1)=18(5-2x1m-2x3m)x3(m+1)=18(1-2x1m-2x2m) m=0,1, 10分 取X(0)一=(0,0,0)T,計(jì)算得X(1)=(14,58,18)T 15分 10.解:因?yàn)?h=0.2,f(x,y)=x+y,x0 =0,y0=1,n=0,1 則預(yù)估一校正公式為 yn+1(0)=0.2xn+1.2ynyn+1=yn+0.1×(xn+yn+xn+1+yn+1(0) 10分 計(jì)算得y1=1. 24,y2 =1. 5768 15分四、證明題(本題10分) 11證明:由拉格朗日插
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