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东南大学考试卷(B卷)课程名称数值逼近考试学期09-10-3得分

2021-09-04 来源:易榕旅网
 自 觉 遵 守 考名 场姓 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答号学 卷 无 效 东 南 大 学 考 试 卷(B 卷)

课程名称 数值逼近

考试学期

09-10-3 得分

适用专业

信息与计算专业

考试形式

闭卷

考试时间长度 150分钟

(开卷、半开卷请在此写明考试可带哪些资料) 题目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 批阅人

线一.填空题(每题4分,共24分)

1.已知近似数x有2位有效数字,则其相对误差限为 . 2.设f(x)=3+x2

+x4

+5x8

,则f[20

,21

,L,28

]= . 3.n次正交多项式有 个互异零点 .

封4.设f∈C

n+1

[−1,1],

若插值节点取n+1次Chebyshev多项式的零点,则f(x)−Ln(x)≤ . 5.求积公式∫

3

f(x)dx≈3

0

2

[f(1)+f(2)]的代数精度为 .

密6.设f∈C2

[0,1],则f′(1)−[f(1)−f(0)]= .

二.给定方程x3

−x+0.5=0。分析该方程根的分布情况,并用迭代法求出该方程的最大实根,精确至三位有效数字。(本题12分)

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三.设f(x)∈C[a,b],,将区间n等分,记xi=a+ih,h=(1)写出分段线性插值多项式Ln(x);

2

b−a

,i=0,1,L,n。 n

h2

(2)证明:f(x)−Ln(x)≤maxf′(x)。(本题10分)

8a≤x≤b

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四.求解下列超定方程组的最小二乘解

⎡31⎤⎡1⎤

⎢1−2⎥⎡x1⎤=⎢−1⎥。 (本题10分) ⎢⎥⎢x⎥⎢⎥

⎣2⎦⎢1⎥⎢⎣−12⎥⎦⎣⎦

(本题10分) 五.求f(x)=x在[3,6]上的二次近似最佳一致逼近多项式。

4

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六.已知一组实验数据如下

xi yi

1 3 4 5 6 10 5 4 2 1 求其一次拟和曲线。(本题10分)

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七.设f(x)∈C[a,b],考虑积分I(f)=

2

b

a

f(x)dx。

(1)左矩形求积公式为I1(f)=(b−a)f(a),分析该公式的截断误差; (2)取正整数n,并记h=

b−a

,xi=a+ih,i=0,1,L,n; i=0,1,L,n−1,请写出n

(本题12分) 复化的左矩形公式In(f),并给出截断误差的表达式。

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八.考虑常微分方程初值问题

⎧y′=f(x,y),a≤x≤b

⎩y(a)=η取正整数n,记h=

b−a

,xi=a+ih,i=0,1,Ln. 给定上述初值问题的求解公式: n

⎧yi+1=yi+hk2⎪

⎨k1=f(xi,yi)

⎪k=f(x+αh,y+(1−α)hk)

ii1⎩2

试求参数α,使其为二阶方法,并给出局部截断误差表达式。(本题12分)

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