试题三一、填空题(共30分)的近似值的相对误差限不超过0.1×10-2,则近似值应取1.为使x位有效数字。2.根据数值计算原则,对于x<<1的x,计算1-cosx时,应将其变形为(111042. 设A=则其LU分解为A=LU=(2 -213.对任意初始向量x()eR",选代序列x(k+1)=Mx(k)+g(其中MeR",gER")收敛的充要条件是,x=4.设x=(3,4,-12),求向量范数x=(V2/22/2), Al =5.设A求矩阵范数A,=/2/2-~2/2)阶。6.n个求积节点的插值型求积公式的代数精确度至少为7.已知函数y=f(x)的数据表为R用复化梯形公式计算f(x)dx ~_,用Simpson公式计算(x)dx二、(16分)应用牛顿法于方程x3-α=0,导出求立方根a的送代公式,并讨论其收敛性;用此公式求/115的值(送代两次)。[3x]-2x, =1三、(14分)对于线性方程组2x, -x =1-2x +x +4x =3(1)利用高斯消去法求解方程组;(2)写出Jacobi迭代公式,并证明其收敛性:(3)以x(0)=(0,0,0)为初值,计算x(),x(2)
试题三 一、填空题(共 30 分) 1. 为使 1 3 x 的近似值的相对误差限不超过 2 0.1 10 ,则近似值应取 位有效数字。 2. 根据数值计算原则,对于 x 1 的 x ,计算 1 cos x 时,应将其变形为 。 2. 设 1 1 1 0 4 1 2 2 1 A ,则其 LU 分解为 A LU 。 3. 对任意初始向量 0 n x R ,迭代序列 x Mx g k k ( 1) ( ) (其中 n n M R , n g R ) 收敛的充要条件是 。 4. 设 (3,4, 12)T x ,求向量范数 2 x , x 。 5. 设 2 2 2 2 2 2 2 2 A ,求矩阵范数 1 A , 2 A 。 6. n 个求积节点的插值型求积公式的代数精确度至少为 阶。 7. 已知函数 y f (x) 的数据表为 x 1 2 3 y 1.2 1.5 1.6 用复化梯形公式计算 3 1 f (x)dx _ _,用 Simpson 公式计算 3 1 f (x)dx _ 。 二、(16 分)应用牛顿法于方程 3 x a 0 ,导出求立方根 3 a 的迭代公式,并讨论其收敛 性;用此公式求 3 115 的值(迭代两次)。 三、(14 分)对于线性方程组 1 3 2 3 1 2 3 3 2 1 2 1 2 4 3 x x x x x x x (1)利用高斯消去法求解方程组; (2)写出 Jacobi 迭代公式,并证明其收敛性; (3)以 (0) (0,0,0)T x 为初值,计算 (1) (2) x x,
四、(14分)已知f(x)在[-1,0]上三阶连续可导,用基函数方法求满足下列条件的二次埃尔米特插值多项式x-10y02y3假设f(x)=x+ax2+bx+c为三次多项式,用H(x)的插值余项求f(x)的准确表达式。五、(14分)(1)用最小二乘法求一形如f(x)=a+bx的经验公式拟合以下数据:2x-201-1J2412.13.9x+x=1(2)利用最小二乘原理求下面不相容方程的近似解人x-x=3。[X +2x, = 4113六、(12分)对于积分『。f(x)dx,若取节点xo=1X2=2考=44(1)试推导一个插值型求积公式;(2)指明求积公式所具有的代数精度;(3)用所求公式计算厂。xdx
四、(14 分)已知 f x( ) 在[-1,0]上三阶连续可导,用基函数方法求满足下列条件的二次埃尔 米特插值多项式 x 1 0 y 0 2 y / 3 假设 3 2 f x x ax bx c ( ) 为三次多项式,用 2 H x( ) 的插值余项求 f x( ) 的准确表达式。 五、(14 分)(1)用最小二乘法求一形如 2 f x a bx ( ) 的经验公式拟合以下数据: x 2 1 0 1 2 y 4 2 1 2.1 3.9 (2)利用最小二乘原理求下面不相容方程的近似解 1 2 1 2 1 2 1 3 2 4 x x x x x x 。 六、(12 分)对于积分 1 0 f x dx ( ) ,若取节点 0 2 3 1 1 3 , , 4 2 4 x x x (1)试推导一个插值型求积公式; (2)指明求积公式所具有的代数精度; (3)用所求公式计算 1 2 0 x dx