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天大2020年秋学期考试《数值计算方法》离线作业考核试题【标准答案】

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要求:

一、独立实现,上面已将五组标题列出,请任选其中一组标题作答,每人只答一组标题,多答有效,100分;

二、答题步骤:

1.应用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);

2.在答题纸上应用黑色水笔按标题要求手写作答;答题纸上全副信息要求手写,包括学号、姓名等根本信息和答题内容,请写明题型、序号;

三、提交形式:请将作答实现后的整页答题纸以图片方式顺次粘贴在一个Word

文档中上传(只粘贴局部内容的图片不给分),图片请放弃正向、明晰;

1.实现的作业应另存为保留类型是“Word97-2003”提交;

2.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;

3.文件容量大小:不得超越20MB。

提醒:未按要求作答标题的作业及雷同作业,问题以0分记!

 

标题如下:

第一组:

计算题

1.写出求解线性代数方程组

 

的Gauss-Seidel迭代格局,并剖析此格局的敛散性。(28分)

2.

(1)写出以0,1,2为插值节点的二次Lagrange插值多项式 ;

(2)以0,1,2为求积节点,建设求积分 的一个插值型求积公式,并推导此求积公式的截断误差。(41分)

3.利用Gauss变换阵,求矩阵 的LU合成。(要求写出合成进程)

(31分)

 

第二组:

一、计算题(共100分)

1、(25分)

用Gauss-Seidel迭代法求解线性方程组 = ,

 

取x(0)=(0,0,0)T,列表计算三次,保存三位小数。

 

2、(26分)

用最小二乘法求形如 的经历公式拟合以下数据:

19253038

19.032.349.073.3

 

3、(22分)

求A、B使求积公式 的代数精度尽量高,并求其代数精度;利用此公式求 (保存四位小数)。

4、(27分)

已知

1345

2654

辨别用拉格朗日插值法和牛顿插值法求 的三次插值多项式 ,并求 的近似值(保存四位小数)。

第三组:

一、(共53分)

1、(27分)

确定求积公式 的待定参数,使其代数精度尽量高,并确定其代数精度.(27分)

2、(26分)

叙说在数值运算中,误差剖析的办法与准则是什么?

 

二、计算题(共47分)

1、(30分)

用列主元消去法解线性方程组

 

2、(17分)

已知f (-1)=2,f (1)=3,f (2)=-4,求拉格朗日插值多项式 及f (1,5)的近似值,取五位小数。

第四组:

一、计算题(共56分)

1、(28分)

设有线性方程组 ,其中

(1)求 合成;

(2)求方程组的解

(3)判别矩阵 的正定性

 

2、(28分)

用列主元素消元法求解方程组

二、(共44分)

 

1、(28分)

已知方程组 ,其中

(1)写出该方程组的Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法的重量方式;

(2)判别(1)中两种办法的收敛性,假如均收敛,阐明哪一种办法收敛更快。

 

2、(16分)

应用高斯消去法解线性代数方程组,普通为什么要用选主元的技术?第五组:

一、计算题(共76分)

1、(22分)用高斯消元法求解下列方程组

 

2、(31分)

用雅可比如法求矩阵 的特色值和特色向量

3、(23分)

求过点(-1,-2),(1,0)(3,-6),(4,3)的三次插值多项式

 

二、简述题(24分)

写出梯形公式和辛卜生公式,并用来辨别计算积分

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