数值分析模拟试卷(一)
一、单项选择题(每小题3分,共15分)
1. 3.142和3.141分别作为的近似数具有( )和( )位有效数字.
A.4和3 B.3和2
C.3和4 D.4和4
2. 已知求积公式,则=( )
A. B. C. D.
3. 通过点的拉格朗日插值基函数满足( )
A.=0, B. =0,
C.=1, D. =1,
4. 设求方程的根的牛顿法收敛,则它具有( )敛速。
A.超线性 B.平方 C.线性 D.三次
5. 用列主元消元法解线性方程组 作第一次消元后得到的第3个方程( ).
A. B.
C. D.
单项选择题答案
1.A 2.D 3.D 4.C 5.B
二、填空题(每小题3分,共15分)
1. 设, 则 , .
2. 一阶均差
3. 已知时,科茨系数,那么
4. 因为方程在区间上满足 ,所以在区间内有根。
5. 取步长,用欧拉法解初值问题的计算公式 .
填空题答案
1. 9和
2.
3.
4.
5.
三、计算题(每题15分,共60分)
1. 已知函数的一组数据:
求分段线性插值函数,并计算 的近似值.
计算题1.答案
1. 解 ,
,
所以分段线性插值函数为
2. 已知线性方程组
(1) 写出雅可比迭代公式、高斯-塞德尔迭代公式;
(2) 对于初始值,应用雅可比迭代公式、高斯-塞德尔迭代公式
分别计算 (保留小数点后五位数字).
计算题2.答案
1.解 原方程组同解变形为
雅可比迭代公式为
高斯-塞德尔迭代法公式
用雅可比迭代公式得
用高斯-塞德尔迭代公式得
3. 用牛顿法求方程在之间的近似根
(1)请指出为什么初值应取2?
(2)请用牛顿法求出近似根,精确到0.0001.
计算题3.答案
3. 解 ,,
,,,故取作初始值
迭代公式为
,
,,
,
方程的根
4. 写出梯形公式和辛卜生公式,并用来分别计算积分.
计算题4.答案
4 解 梯形公式
应用梯形公式得
辛卜生公式为
应用辛卜生公式得
四、证明题(本题10分)
确定下列求积公式中的待定系数,并证明确定后的求积公式具有3次代数精确度
证明题答案
证明:求积公式中含有三个待定系数,即,将分别代入求积公式,并令其左右相等,得
得,。所求公式至少有两次代数精确度。
又由于
故具有三次代数精确度。