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一、单项选择题(每小题4分,共20分)
1. 误差根据来源可以分为四类,分别是模型误差、建模误差、截断误差、舍入误差,计算方法这门课程主要讨论的误差是 ( D )
A. 模型误差、观测误差; B. 方法误差、观测误差;
C. 模型误差、方法误差; D. 截断误差、舍入误差。
2. 已知矩阵,则分别是 ( C )
A. 0.7和0.4; B. 0.8和0.4; C. 0.8和1.1; D. 0.7和1.1 。
3. 数值求积公式中的n点Gauss公式的代数精度为 ( B )
A. 2n+1 ; B. 2n-1; C. 2n; D. n+1 。
4. 方程在区间中有一实根,若用二分法求此根,使其误差不超过,则应将区间二分的次数为 ( A )
A. 6; B. 5; C. 4; D. 7。
5. 对于求解非线性方程的Newton迭代法,解单根时的收敛速度是,解重根时的收敛速度是: ( B )。
A. 线性收敛,平方收敛; B. 平方收敛,线性收敛 ;
C. 平方收敛,平方收敛; D. 线性收敛,线性收敛 。
二、填空题(每空3分,共18分)
1. 已知由四舍五入所得的近似数,则 有 5 位有效数字,其绝对误差限是 ,其相对误差限是 。
2. 已知,则f(x)的抛物插值多项式为 ,且用抛物插值可得f (0)的近似值为
注:《计算方法》 科技大学( A卷 ) 共2页 第1页
3. 若解方程组的SOR迭代法收敛,则松弛因子的取值范围应该是 。
三、 用Doolittle分解法求解下面线性方程组: (12分)
四、对下面线性方程组 (14分)
1.列出求解该方程组的Jacobi迭代格式,并判别是否收敛;
2.列出求解该方程组的Gauss-Seidel迭代格式,并判别是否收敛;
3.取x(0)=(0,0,0)T,求Gauss-Seidel迭代法的前两次迭代值x(1) , x(2) 。
解 1. 雅可比法:
迭代格式:
收敛性:是对角元素为正的实对称阵,下面判别是否同时正定。
4分
由于同时正定 ,故,Jacobi法收敛. 6分
2. 高斯-塞德尔法:
迭代格式: 8分
收敛性:由1知, 是实对称正定矩阵,所以Gauss-Seidel法收敛. 10分
3. 由
故,
五、用Newton迭代法求解方程在2.0附近的实根(要求计算结果保留到小数点后第三位)。 (12分)
解: ,
6分
8分
, 11分
故,方程的近似根为2.095
六、利用下表中的数据,分别用复化梯形公式和复化辛甫生公式计算积分的近似值(要求结果保留到小数点后六位). (12分)
1
2
0
0.154151
0.287682
0.405465
0.510826
0.606136
0.693147
解:1.用复化梯形公式计算 取 1分
2. 用复化辛甫生公式计算 取 7分
七、已知初值问题:,取步长h =0.1,
用改进的Euler方法求上述初值问题的数值解。 (12分)
已知初值问题:,取步长h =0.1,
建立具体的改进的Euler公式:
6分
已知则有:
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