数值习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/10 11:51:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

615. 中上 (10分)计算f?(2?1),取2?1.4,直接计算和用1来计算,哪3(3?22)一个最好?

16. 中上 (10分)列yn满足递推关系yn?10yn?1?1,n?1,2,L,若y0?2?1.41,计算

到y10时误差有多大?这个计算数值稳定吗? 中 (10分)下列公式如何计算才比较准确:

e2x?1(1)当x的绝对值充分小时,计算;

2(2)当N的绝对值充分大时,计算

?N?1N1dx, 1?x211?x?。 xx(3)当x的绝对值充分大时,计算x?

是非题

1. 易 (1分)3.14和3.142作为?的近似值有效数字位数相同。 ( )

*2. 易 (1分)x??12.0326作为x的近似值一定具有6位有效数字,且其误差限

1??10?4。 ( ) 23. 易 (1分)对两个不同数的近似数,误差越小,有效数位越多。 ( ) 4. 中 (1分)一个近似数的有效数位愈多,其相对误差限愈小。 ( ) 5. 中下 (1分)-23.1250有六位有效数字,误差限?

1.2 误差分析 1. 易 (1分)用s?*1?10?4。 ( ) 21gt2表示自由落体运动距离与时间的关系式 (g为重力加速度),st2*是在时间t内的实际距离,则sts是( )误差。

A、舍入 B、观测 C、模型 D、截断

2. 易 (1分)已知近似数x*的相对误差限为0.3%,则x*至少有( )位有效数字。

A、1 B、2 C、3 D、5 3. 易 (1分)用s?*1st是gt2表示自由落体运动距离与时间的关系式 (g为重力加速度),

2*在时间t内的实际距离,则sts是( )误差。 A、舍入 B、观测 C、模型 D、截断 4. 易 (1分)用1?x近似表示ex所产生的误差是( )误差。

A、模型 B、观测 C、截断 D、舍入

5. 易 (1分)舍入误差是( )产生的误差。

A、只取有限位数 B、模型准确值与用数值方法求得的准确值 C、观察与测量 D、数学模型准确值与实际值 6. 易 (1分)用1+

x近似表示31?x所产生的误差是( )误差。 3 A、舍入 B、观测 C、模型 D、截断

7. 易 (1分)求解常微分方程的二阶R?K方法的局部截断误差为( ).

A、O(h2) B、O(h3) C、O(h4) D、O(h3) 8. 中下 (1分)以下误差限公式不正确的是( )

A.??x1?x2????x1????x2? B. C.??x1x2??x2??x1?x2????x1????x2?

??x1??x1??x2? D. ??x2??2x??x?

9. 中下 (1分)已知近似值x1,x2,则x1?x2的绝对误差e?x1?x2??? A. x2e?x1??x1e?x2? B. e?x1??e?x2? C. x1e?x1??x2e?x2? D. e?x1?e?x2? 10. 中下(1分)以下误差公式不正确的是( )

A.e?x1?x2??e(x1)?e(x2) B.e?x1?x2??e(x1)?e(x2) C.e?x1x2??x2e(x1)?x1e(x2) D.e(?

x1)?e(x1)?e(x2) x211. 易 (1分)若误差限为0.5?10?5,那么近似数0.003400有( )位有效数字。

A、 2 B、 3 C、 4 D、 6

填空题

1. 中下 (2分)为减少乘除法运算次数,应将算式y?18?357??改写成x?1(x?1)2(x?1)3( );为减少舍入误差的影响,应将算式10?99改写成( )。 2. 易 (1分)已知近似值xA?2.4560是由真值xT经舍入得到, 则相对误差限为( )。3. 易 (3分)分别用2.718281,2.718282作数e的近似值,则其有效位数分别有( )

位和( )位;又取3?1.73(三位有效数字),则3?1.73?( ) 。

4. 中下 (2分)数值计算中,最基本的五个误差概念(术语)是( );计算方法实际计算(手算或计算机计算)时,对数据只能取有限位表示,这时所产生的误差称为( )。

5. 中下 (4分)已知近似值a?246.00有5位有效数字,则a的绝对误差界为( ),

a的相对误差界为( )。 6. 易 (3分)x???0.003457是x舍入得到的近似值,它有( )位有效数字,误差

限为( ),相对误差限为( );

7. 难 (1分)x*的相对误差约是x*的相对误差的( )倍。

11?18. 中上 (1分)用数[1?e]作为计算积分I??e?xdx的近似值,产生的主要误差是

02( )。

9. 中 (1分)计算球体积时要使相对误差限为10%,问测量半径时允许的相对误差限是

( )。

10. 易 (1分)设?的近似数?*有4位有效数字,则其相对误差限为( )。 11. 易 (2分)已知x?14.01625…的近似数x*?14.01,则绝对误差约为( ),相

对误差约为( )。 12. 中 (2分)为了使计算y?10?346?? 的乘除法次数尽量地少,应将x?1(x?1)2(x?1)3该表达式改写为( ),为了减少舍入误差,应将表达式2001?1999改写为( )。

13. 中下 (1分)数x?=2.1972246···的六位有效数字的近似数的绝对误差限是 。 14. 难 (1分)3x*的相对误差约是x*的相对误差的_____ 倍

15. 易 (1分) 数值计算方法中需要考虑的误差为 。

16. 中下 (1分)sin1有2位有效数字的近似值0.84的相对误差限是

简答题

1. 中 (10分)当N充分大时,怎样求

?N?1Ndt? 21?t2. 易 (12分)试讨论在计算机数系中用浮点数求和时,绝对值较小者相加比较好。

3. 中 (8分)正方形的边长大约为100厘米,应怎样测量才能使其面积误差不超过1平方厘

米?

11?,并比较结果(取五位浮点数)。 9949955. 中下 (10分)已知测量某长方形场 地的长a?110米,宽b?80米。若

4. 中下 (6分)试用两种方法计算:

(米),b?b*?0.1(米) a?a*?0.1试坟其面积的绝对误差限和相对误差限。

6. 中 (8分)求方程x2?56x?1?0的两个根,使它们至少具有4位有效数字,其中取

783?27.982。

7. 中 (10分)三角函数值取四位有效数字,怎样计算才能保证1?cos2?的精度? 8. 中 (10分)3.142,3.141,22分别作为?的近似值时各具有几位有效数字? 79. 易 (6分)已知ln2?0.69314718L,精确到10?3的近似值是多少? 10. 中上 (10分)设有方程组AX?b,其中

?1??2?10?1?????,b??1?

A??221???3???2??022??????3???已知它有解

?1??2???1X????。

?3??0???????如果右端有小扰动11. 中 (8分)设S??b?1??10?6,试估计由此引起的解的相对误差。 212gt,假定g是准确的,而对t的测量有?0.1秒的误差,证明当t增加2时S的绝对误差增加,而相对误差却减少。

12. 中上 (10分)设计算球体积允许的相对误差限为1%,问测量球直径的相对误差限最大为

多少? 13. 中(10分)用最小二乘法求一个形如

算均方误差。

的经验公式,使它与下列数据拟合,并计

xi yi 19 19.0 25 32.3 31 49.0 38 73.3 44 87.8 14. 易 (10分)求下列近似值的误差限, 其中x*1、x*2、x*3均是由四舍五入得到的近似数。

(1)x*1?x*2?x*3 (2)x*1x*2x*3

15. 中下 (10分)设x?0,x的相对误差为?,求lnx的误差。

16. 中下 (10分)正方形的边长大约为100cm, 应该怎样测量,才使其面积误差不超过1cm2。17. 中 (10分)设f(x)?ln(x?x2?1),或写成f(x)??ln(x?x2?1),开方时取6位

有效数字,用两种表述式分别计算f(30)并估计误差。 18. 易 (10分)设Y0?28,按递推公式

Yn?Yn?1?1783,(n?1,2,L) 100计算到Y100,若取783?27.982(五位有效数字),试问计算Y100将有多大误差? 19. 中下 (10分)设x的相对误差限为?,求x100的相对误差限。

20. 中上 (10分)如果利用四位函数表计算1?cos20, 试用不同方法计算并比较结果的误差。21. 中 (10分)测得某房间长约为l*?4.32m,宽约为d*?3.12m,且长与宽的误差限均为0.01m,试问房间面积S?ld的误差限和相对误差限分别是多少? 22. 中下 (10分)下列各数都是经过四舍五入得到的近似值,(1)试指出它们有几位有效数

*x2字;(2)分别估计A1?xxx及A2?*的相对误差限。

x4***123****x1?1.1021,x2?0.031,x3?385.6,x4?56.430

23. 易 (6分)叙述在数值运算中,误差分析的方法与原则是什么?

24. 易 (8分)已知近似值a1?1.21,a2?3.65,a3?9.81均为有效数字,试估计算术运算

a3?

是非题

a1?a2的相对误差界。 a3x21. 易 (1分)用1?近似表示cosx产生舍入误差。 ( )

22. 易 (1分)x???12.0326作为x的近似值一定具有6位有效数字,且其误差限

1??10?4。 ( ) 2x23. 易 (1分)用1?近似表示cosx产生舍入误差。 ( )

24. 易 (1分)用1?x?12x近似表示ex产生舍入误差。 ( ) 25. 易 (1分)舍入误差是模型准确值与用数值方法求得的准确值产生的误差。 ( )

证明题