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1、 西安交通大學(xué) 研究生考題考試考查 成績課 程 計(jì)算方法(B) 考試日期 2007-12-30 學(xué) 院 姓 名 學(xué) 號(hào) 1、(4分)浮點(diǎn)數(shù)系中共有 1080001 個(gè)數(shù)(包括0),實(shí)數(shù)和在該數(shù)系中的浮點(diǎn)化數(shù)= 0.31416E1 ,= 0.33333E2 ,在浮點(diǎn)數(shù)系中計(jì)算 0.36475E2 ;2、(4分)按數(shù)值積分的復(fù)化梯形公式計(jì)算得:。由此可估計(jì)誤差: ;3、(4分)設(shè)函數(shù) 3 ;4、(4分)矩陣,則,且, 3/2 ,范數(shù)意義下的條件數(shù) = 9/4 ;5、(4分)用四等分法計(jì)算的極小點(diǎn),若以 0,8 區(qū)間為初始搜索區(qū)間,那么第一步刪去部分區(qū)間后保留的搜索區(qū)間為: 0, 4 ;第二步保留的
2、區(qū)間為: . 1, 3 ;6、(6分)已知如下分段函數(shù)為三次樣條,試求系數(shù):則 A= 1/2 ,B= 3/2 ,C= 3/2 ;7、(8分)求滿足下述插值條件的插值多項(xiàng)式 -1012(x)-2-112(x)1解:建立差商表 8、(8分)已知的數(shù)據(jù)表如下:-2-101200.20.50.81求一次式,使得為的最小二乘一次近似; 解:, 9、(10分)將如下線性方程組的系數(shù)矩陣 作Crout分解,即分解為矩陣乘積形式(下三角、單位上三角矩陣),并求解該線性方程組。 解:10、(10分)線性方程組: 考察用Jacobi迭代和Gauss-Seidel迭代解此方程組的收斂性;解:又, 等價(jià)于解: ; 結(jié)
3、論:Jacobi 迭代收斂,Gauss-Seidel迭代不收斂。11、(10分)方程 在鄰近有根 ,首先討論迭代 的收斂性;其次對此迭代實(shí)施改善,若不收斂,使改善后的迭代收斂; 若收斂,使改善后的迭代收斂加速;解:,取區(qū)間,顯然。此時(shí),因此所以,迭代不收斂; 改善:取 ,迭代 必收斂。12、(14分)試求如下數(shù)值積分公式的結(jié)點(diǎn)及求積系數(shù),使公式具有最高代數(shù)精度,并求其誤差: (解:方法一具有最高代數(shù)精度的求積公式必是Gauss型求積公式,對積分區(qū)間,先求相應(yīng)的正交多項(xiàng)式。內(nèi)積: ,結(jié)點(diǎn): , 代數(shù)精度為1 令 有因此,由此得誤差公式: ,結(jié)點(diǎn):求積系數(shù) 代數(shù)精度為3 令 有因此,由此得誤差公式: 方法二: 待定系數(shù)法 取 解得: 將 代入,等式不再成立。因此代數(shù)精度為1.令 有因此,由此得誤差公式: 解得:; 公式:,將 代入,等式不再成立。因此代數(shù)精度為3.誤差:由于 令,有 ,因此,由此得誤差公式: 13、(14分)解常微分方程初值問題的一個(gè)算法(Milne公式)有如下形式:1)確定系數(shù),使算法具有盡可能高的精度,并給出局部截?cái)嗾`差;2)請將所得公式與以下公式結(jié)合,組成“預(yù)估-修正-校正-改進(jìn)”公
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