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江西理工大学大学数值分析(计算方法)期末试卷3及参考答案.
2007-2008-2数值分析A参考答案
填空(每空3分,共30分)
截断误差 2. , , 10 3. 1
4. 5. 6,5,,9
二. 计算
构造重节点的差商表:
n x y 一阶 二阶 三阶 0 1 0 1 2 -5 -5 2 3 -6 -1 2 3 4 3 9 5 1 所以,要求的Newton插值为:
插值余项是:
或:
2.(1)解:时,左,右,左=右得:
时,左,右,左=右得:
时,左,右,左=右得:
联立上述三个方程,解得:
时,左,右,左右
所以,该求积公式的代数精度是2
(2)解:过点0,1构造的Hermite插值,因为该求积公式代数精度为2,所以有:
其求积余项为:
所以,
3.解:改进的Euler公式是:
具体到本题中,求解的公式是:
代入求解得:,
4.解:设则
牛顿迭代公式为:
将代入上式,得
,,,,
所以,方程的近似根
5.解,Jacobi迭代公式是:
Gauss-Seidel迭代公式是:
(2) 设其系数矩阵是,将分解为:,其中
,
Jacobi迭代矩阵是:
Gauss-Seidel迭代矩阵是:
证明
证明:且
所以有:
即:数列有下界;
所以,迭代序列是单调递减的,
由单调递减且有下界的数列极限存在可知序列极限存在。
所以,迭代法是收敛的。
二 计算(60分)
1.已知列表函数
1 2 3 4 0 -5 -6 3 试求满足上述插值条件的3次Newton插值多项式,并写出插值余项。(10分)牛顿插值公式是:
专业、班级 姓 名 学 号
------------------------------密-----------------------------封-------------------------- -线------------------------
试
卷
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A
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第
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江西理工大学
教
务处
江西理工
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