5、求解常微分方程初值问题的预估—校正公式的局部截断误差为)(2h O 。
( )
四、计算题
1、用Euler 法求解
???=+='1)0(2y y x y (10≤≤x )
2.0=h ,保留两位小数。
2、用Euler 法求
2
0()d x t y x e t -=?
在0.2,5.1,0.1,5.0=x 处的近似值,保留5位小数。
3、用改进的Euler 法(梯形公式)解初值问题
???=-='2)1(38y y y (21≤≤x )
取步长2.0=h ,至少保留5位小数。
4、用预估—校正公式求初值问题
???=='1)0(2
y xy y (10≤≤x )
的数值解,取步长2.0=h ,以四位有效数字计算。
五*、证明题
对常微分方程初值问题
???==+'1)0(0y y y 证明梯形公式求得的近似解为
n
n h h y ??? ??+-=22,并进一步证明当步长0→h 时,x n e y -→。
计算方法练习册答案
习题一
一、1.?; 2.?; 3.∨; 4.?; 5.?.
二、1.
11,))94(3(12-=+-++=x t t t t y ; 2.3
61061,1021,4--??; 3.略;
4.略; 5.略.
三、1.C ; 2.A ; 3.C ; 4.C ; 5.A .
四、1.4位,3位,3位; 2.%333.0; 3.(1)22
2312x x x ++, (2)
)1(11arctan ++x x ,(3)Λ+++32!31!21x x x , (4)
)1ln(2x x ++-;4.略; 5.略.
习题二
一、1.∨; 2.?; 3.?; 4.?.
二、1.n a b 2-; 2.)(1)(1n n n n n x f x f x x x '---=+; 3.10],1,21[;
4.
)0,55(-; 5.,1),(40030331x x x x x x x x x x n n n n n n n ---+-+-=+ 618.1),(4
1131331---+---+-+-=n n n n n n n n n n x x x x x x x x x x .
三、1.59375.1; 2.(1)收敛,(2)收敛,(3)发散,(2)收敛速度
快,467.1*=x ; 3.236.2;4.88.1.
四、略.
习题三
一、1.?; 2.∨; 3.?; 4.?;5.∨.
二、1.6,4,2; 2.56,7,8;
3.??????????????????--=????????????????--????????????????--==3232002321002,3400123001213200121001L LU A ;
4.7; 5.??????????-??????????-310210,032210
.
三、1.B ; 2.B ; 3.B ; 4.B ; 5.D .
四、1.x=(2, -2, 1)T ; 2.x=(1, 1,1)T ; 3.x=(1, 1, 1, 1)T ;
4.x=(2, 1, -1)T .
习题四
一、1.?; 2.?; 3.?; 4.?;5.∨.
二、1.6
5
,21
31
35)
(1)1(2)(2)
1(1???????-=+-
=++k k k k x x x x ;
2.6
5
,650350,213135)1(1)1(2)(2)1(1?????
?????
-???????-=+-
=+++k k k k x x x x ;
3.?????????=
==-k
k k k k k k y m x y
m Ax y 1
)
max(1
; 4.任意实的非奇异; 5.实对称.
三、1.D ; 2.A ; 3.A ; 4.C ; 5.B .
四、1.x=(, , )T ; 2.x=(, , )T ; 3.)14.0,47.0,1(,
411-==v λ 4.略; 5.略;6.略.
习题五
一、1.?; 2.∨; 3.∨; 4.?;5.?.
二、1.))()(()
)()((321202310x x x x x x x x x x x x ------; 2.1; 3.5.22;
4.Hermite ; 5.x x x )1(32
)1(2,32
,1,1+++--.
三、1.A ; 2.A ; 3.D ; 4.A ; 5.C .
四、1.125.0,52125)1)(1(25)1(212)(22++-=-+-++=x x x x x x N ; 2.略;
3.122
3-+x x 4.)23()12()2()(2021202-+-++-++-=x x m x x y x x y x H ; 5.;6.(1)15233158
2++-x x , (2)2171
-.
习题六
一、1.∨; 2.?; 3.?; 4.?;5.?.
二、1.15.0; 2.h x x 0
-; 3.略;
4.??
??
????????=??????????????
????∑∑∑∑∑=====30130110301230130
130
i i i i i i i i i
i i
y x y a a x x x ; 5.x x y y 1
,1
==.
三、1.B ; 2.C ; 3.C ; 4.A ; 5.B .
四、1.略; 2.x 53.236.12+; 3.x=
(, )T 4.)22(101
4310y y y y ++--; 5.93748.2ln 53084.0+=x y .
习题七
一、1.467.2),55
2(95
)2(98
)55
2(95
+++-f f f ; 2.8,4,
0,4--; 3.)(12)(),)(2)()((
223
1
10ηf n a b x f x f x f h n i i n '
'--++∑-=;
4.略; 5.高斯(Gauss ), 12+n ,高斯(Gauss ).
二、1.D ; 2.C ; 3.C ; 4.D ; 5.D .
三、1.?; 2.?; 3.?; 4.?;5.?.
四、1.7448103179.0,
18595.0,1040691.0,22316.0--?≤=?≤=R S R T ;
2.5.0,
25.84≤=R T ; 3.8;4.91,3
2,
31310=
=
=A A A ;
5.187.0,217.0,247.0---.
习题八
一、1.1,1.01.09.0++n n x y ; 2.)),(),((2111+++++=n n n n n n y x f y x f h
y y ;
3.单步,多步; 4.多; 5.
)(05
h . 二、1.A ; 2.D ; 3.A ; 4.A ; 5.B . 三、1.?; 2.?; 3.?; 4.∨;5.?. 四、1.
2.
3.
4.