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我以一名大学生的人格尊严保证,在本场考试中,自觉遵守考试纪律,服从考试管理,决不作弊或帮助别人作弊!签名: 学院 专业 学号 级 班密封线命题人签字: 教务员签字: 审核院长签字: 共印份数: 第 1 页 共 4 页聊城大学计算机学院 0506学年第二学期期末考试 2004、 2005级 计算方法 试题(闭卷 A卷)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 复核人得分一、填空题(每空分,共 24 分)得分阅卷人1 设 =0.03000 为 =0.0300211 的近似值,则 的有效数字的位数是_.*xx*x2 已知 A= ,则 =_, _.12341AA3 已知 ,则差商 =_.03,xx4,5.2,1.,03ffff ,3210xf4 若用复合梯形公式计算积分 ,区间0,1.5应分成_等份,才能使截断误差不超过 .1.50xed 41025 常微分方程初值问题的梯形求解公式为_,其精度为_.6求 的 Newton 迭代法格式为_,收敛阶为_.012x7求积公式 的代数精度为_.31()()(4fdff8 的系数矩阵为 A= ,使用 G-S 法的迭代矩阵 =_.bAX2068GB9迭代法 收敛于 ,此迭代法的收敛阶为_.213kkxx 3*二、计算题(10 分):得分阅卷人确定求积公式 中的待定系数,使其代数精度尽量高,并指出其代数精度。1012()()(0)(fxdaffaf学院 专业 姓名 学号 级 班密封线第 2 页 共 4 页三、计算题(13 分):得分阅卷人用二阶 Runge-Kutta 法求解初值问题,0)(5.0,1yxx1.h四、计算题(13 分):得分阅卷人用最小二乘法求拟合函数 使其与下列数据相拟合,bxaSy1)(ix1 3 5 8 10y0.25 0.20 0.10 0.10 0.08学院 专业 姓名 学号 级 班密封线第 3 页 共 4 页五、计算题(10 分):得分阅卷人用 Newton 迭代法求解方程 ,要求精度达到 .013x410六、计算题(10 分):得分阅卷人已知 过四点(1,0) , (2,-5) , (3,-6) , (4,3) ,试求其三次 Lagrange 插值多项式,并求 的近似值.)(xf )52(f七、证明题(10 分):得分阅卷人对于线性方程组1231xx证明用 Jacobi 迭代法收敛,G-S 迭代法发散.学院 专业 姓名 学号 级 班密封线第 4 页 共 4 页八、计算题(10 分):得分阅卷人用复合梯形公式求积分 ,误差限不超过 .120xd210聊城大学计算机学院 05 06学年第二学期期末考试 2004、 2005级 计算方法 试题(闭卷 A卷)参考答案及评分标准一、填空题(每空分,共 24 分)1 32 7,73 1/304 755 ,21 1(,)(,)2nnnhyfxyfy 6 ,11)nx7 28 0439 2学院 专业 姓名 学号 级 班密封线二、计算题(10 分):确定求积公式 中的待定系数,使 其代数精度尽量高,并指出其代数精度。 1 210 )()0()()( faffadxf解:令 得出 。0,fx12令 得出,1,0令 得出, 2fx23a从而得出方程组:(6 分)012023a解出 ( 2 分)124,aa令 则 ,故当 时3fx012(),()(0()fxdfaff 3,fx1012()d但令 时,4f012()()()ffff故 解出代数精度为 3 (2 分)三、计算题(13 分):用二阶 Runge-Kutta 法求解初值问题,0)(5.0,1yxx1.h解:写出 123450,.,.,0,.,xy和 Runge-Kutta 公式 (6 分)121121211211, ,n nn nyKKfxhfxyhy 或 者 :把 代入上面公式得出 ,同理依次0,xy10.计算出 (7 分)2345.,0.,.,y四、计算题(13 分):用最小二乘法求拟合函数 使其与下列数据相拟合,bxaS)(ix1 3 5 8 10y0.25 0.20 0.10 0.10 0.08解法 1:写出变换 yix1 3 5 8 100.25 0.20 0.10 0.10 0.08y 4 5 10 10 12.5学院 专业 姓名 学号 级 班密封线(3 分)写出正规方程组 (7 分)52741.519ab解出 a=3.2147,b=-0.,94172 和方程 (3 分)3.21470.92yx解法 2设 ,1xabxs因 则其基函数为 , (2 分)01,xx(6 分)001101,5,27,94.5,74,ff由此得法方程组为: , (3 分)5.7ab解得 a=3.2147,b=-0.,94172 和方程 (2 分).2140.97yx五、计算题(10 分):用 Newton 迭代法求解方程 ,要求精度达到 .3x410写出迭代公式 (4 分)12()1nnfx选初值下 x0 计算出 x1,x2,x3,x40.6823(因初值不同结果有所不同) (4 分)说明|x4-x3|10-4 ,x4 符合精度要求。 (2 分)六、计算题(10 分):已知 过四点(1,0) , (2,-5) , (3,-6) , (4,3) ,试求其三次 Lagrange 插值多项式,并求 的近似值.)(f )52(f写出插值基函数 l0(x),l1(x),l2(x),l3(x) ( 4 分)写出插值函数 (可以不化简) (4 分)3()4x计算 (2 分)(2.5).6.7f七、证明题(10 分):对于线性方程组1231xx证明用 Jacobi 迭代法收敛,G-S 迭代法发散. 102, 1,(21001, 12ABDLULU解 : 系 数 矩 阵 则 分 )其 中 ,所以321()0IB所以 J 法收敛。 (3 分)学院 专业 姓名 学号 级 班密封线而11 121231()()()()20,()IBILUIILIUIB 所以法发散。 (5 分)八、计算题(10 分):用复合梯形公式求积分 ,误差限不超过 .102dx210解:误差估计 (3 分)22()( 10456baRhf Rnn, ( 分 ) , 得 出 由 得 出 取把区间 5 等分(5 分)120 1234()()()(55149652.34xdfff
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