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专业知识分享
武汉理工大学考试试题纸( A卷)
课程名称 数值分析 专业班级 信息专业
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
题分
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
100
1、已知,求的Lagrange插值多项式。
2、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
3、已知函数的数值表
0 1 2 3
1 2 17 64
试分别求出的三次Newton向前和向后插值公式;并分别计算和时,的近似值。
4、设,计算的各种范数。
5、计算矩阵的条件数.
6、分别写出方程组的Jacobi迭代格式和Gauss-Seidel迭代格式。
7、用Newton迭代法求方程的根,要求.
8、试确定求积公式使其具有尽可能高的代数精度。
9、设,利用复化梯形公式计算的近似值,要使,应取多少?并计算.
武汉理工大学试题标准答案及评分标准用纸 课程名称 数值分析 ( A 卷)
1、设,则
故所求插值多项式为
.
2、造差商表
则所求3次Newton插值多项式为
3、造向前和向后差分表
则所求三次Newton向前插值公式为
,.
所求三次Newton向后插值公式为
,.
4、 ;
得的两个特征值. ,
故 .
5、 , ;
,
;
.
6、 从方程组(4.5)中分离出:
据此建立Jacobi迭代公式
及Gauss-Seidel迭代公式
7、,据此建立Newton迭代公式
取迭代结果列于下表中。
0
1
2
3
4
1.5
11110.157143
0.014473
0.000115
由表结果知是的满足条件的近似值
8、这里有三个待定常数,将代入,得
解得. 于是.
直接验证,当时,(2.6)的左边,右边. 故求积公式的最高代数精度.
9、因为 ,所以
,
故 .
(1) ,,要使满足误差要求,由式(4.2),只需
,
即,亦即,故应取. 则步长,相应地取9个节点,见表
0
1/8
2/8
3/8
4/8
1.0000000
0.9973978
0.9896158
0.9767267
0.9588510
5/8
6/8
7/8
1
0.9361556
0.9088516
0.8771925
0.8414709
用复化梯形公式得
10、因为两点Gauss型求积公式具有次代数精度,所以
当时,上述两点Gauss型求积公式应准确成立,由此得:
解得
解法二 因为上述两点Gauss型求积公式的Gauss点是上以为权函数的某2次正交多项式的零点,不妨设. 于是
解得.
再令,则准确成立,即
解得.
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