Вычислительная математика
Явная схема для одномерного нестационарного уравнения теплопроводности имеет вид
Первое приближение метода Ньютона x1 для нелинейного уравнения и начальных условиях будет равно
3π ∕ 16
π ∕ 2
3π ∕ 4
5π ∕ 16
Для системы линейных уравнений один шаг метода Зейделя с начальным приближением дает следующее первое приближение
{ 0,3 ; 2,05 ; 2 }
{ 0,5 ; 2 ; 0,1 }
{ 0,5 ; 2,05 ; 0,205 }
{ 0,5 ; 2 ; 0,0205 }
Для нелинейного уравнения формула метода Ньютона имеет вид:
xk+1 = xk + F′( xk ) / F( xk )
xk+1 = xk − F( xk ) / F′( xk )
xk+1 = xk ( 1 − F( xk ) )
xk+1 = F( xk )
Дано уравнение x = sinx + 1 и начальное приближение Первое приближение x1 метода итераций равно
1
0
π
2
Сплайн-интерполяция - это
интерполяция, использующая экспоненциальные функции
кусочно-постоянная функция
кусочно-многочленная интерполяция
интерполяция, использующая тригонометрические функции
Из приведенных уравнений - вид, удобный для итераций, имеют уравнения
2, 3, 4
1, 2
1, 4
2, 4
Для задачи Коши для системы дифференциальных уравненийодин шаг метода Эйлера с h = 0,1 дает результат
= 1,1; = 2,1
= 2,1; = 1,2
= 2,2; = 1,2
= 1,2; = 2,2
Для вычисления определенного интеграла методом прямоугольников используют аппроксимацию подынтегральной функции
кусочно-линейной функцией
гиперболой
квадратичным сплайном
кусочно-постоянной функцией
Под явлением Рунге понимается такое поведение интерполяционного многочлена φ(x) на отрезке при равномерном распределении на нем узлов, когда при n → ∞
φ(x) сходится во всех точках отрезка
значения этого многочлена на одной части отрезка сходятся к интерполируемой функции f(x), а на другой - нет
φ(x) сходится во всех точках отрезка, кроме его концов
φ(x) расходится во всех точках отрезка
Если относительные погрешности величин равны , то относительная погрешность произведения равна
0,0001
0,008
0,0000002
0,0002
Для таблично заданной функции y = f(x) первая производная на левом конце с погрешностью равна
1,7
2
2,5
1,5
Если относительные погрешности величин x = 10 и y = 20 равны соответственно и , то относительная погрешность произведения равна
0,011
0,002
0,008
0,000015
При разложении функции в ряд по многочленам Чебышева на отрезке [-1, 1] погрешность
резко возрастает на концах отрезка и в окрестности x = 0
резко возрастает на концах отрезка
распределена на отрезке достаточно равномерно
сильно растет при x = 0
Для величин x = 2 и y = 1 известны относительные погрешности и Относительная погрешность разности равна
0,0002
0,003
0,004
0,001
Задана система уравнений Для заданного начального приближения первый шаг метода Зейделя дает следующие значения первого приближения
{ 1,5 ; 0,2 }
{ 2,5 ; 0,2 }
{ 2,5 ; 0,95 }
{ 2 ; 0 }
Приближенные значения интеграла с шагами h и h ∕ 2 равны . Погрешность метода имеет вид . Уточненное значение интеграла по методу Рунге равно
3,3
2,9
3,15
3,5
Алгоритм называется неустойчивым, если
большие изменения в исходных данных приводят к малому изменению результата
большие изменения в исходных данных не изменяют окончательный результат
малые изменения исходных данных не изменяют окончательный результат
малые изменения исходных данных и погрешности округления приводят к значительному изменению окончательных результатов
Задано нелинейное уравнение вида x3 + 2x - 1 =0 и отрезок на котором находится корень. Один шаг метода половинного деления дает отрезок
[ 0 ; 0,5 ]
[ 0,25 ; 1 ]
[ 0,25 ; 0,75 ]
[ 0,5 ; 1 ]
Для задачи Коши для системы дифференциальных уравненийодин шаг метода Эйлера с h = 0,1 дает результат
= 2,4; = 1,4
= 2,5; = 1,1
= 2,2; = 1,3
= 2,1; = 1,2
Максимальные и минимальные положительные собственные значения матрицы А и обратной ей матрицы связаны соотношениями
λmax( A-1) = λmax( A ), λmin( A-1) = λmin( A )
λmax( A-1) = λmin( A ), λmin( A-1) = λmax( A )
λmax( A-1) = λmax( A ) + λmin( A ), λmin( A-1) = λmax( A ) − λmin( A )
Метод Ньютона для уравнения при начальном приближении будет гарантировано сходиться в случаях
1, 2
1, 4
2, 3
1, 2, 4
Параметр релаксации ω для метода верхней релаксации при решении системы линейных уравнений лежит в пределах
1 < ω < 2
0 < ω < 1
−1 < ω < 0
2 < ω < 3
Задана система нелинейных уравнений и начальное приближение x(0) =1 , и y(0) =1. Якобиан системы имеет вид
Задана система нелинейных уравнений и начальное приближение Один шаг метода простой итерации дает следующие значения
{ 2 , 1 }
{ 1, 1 }
{ 0 , 2 }
{ 1, 3 }
Прямой ход метода Гаусса сводит линейную систему уравнений к виду
с верхней треугольной матрицей
с диагональной матрицей
с трехдиагональной матрицей
с симметричной матрицей
Рассматривается задача Коши для системы дифференциальных уравненийОдин шаг метода Эйлера с h = 0,2 дает результат
= 1,8; = 2,2
= 0,7; = 1,9
= 0,9; = 2,1
= 0,85; = 2,15
Для таблично заданной функции u(x,y) значение частной производной , вычисленное с помощью центральной разности в точке x = 0,6 y = 1,2, равно
3
1,5
1,987
2,4
Разностное уравнение является
квазилинейным
линейным
нелинейным
линейным уравнением с постоянными коэффициентами
Задано нелинейное уравнение F( x ) = 0 , для которого известно, что . Тогда точность вычисления корня на k-ой итерации (x* − точное значение корня) будет меньше, чем
0,2 F( xk )
( 0,2 )k
0,2 F′(xk)
Для таблично заданной функции y = f(x) линейная интерполяция дает значение y (1,4), равное
2,5667
2,8
2,6667
2,733
Для непрерывной аппроксимации аппроксимирующая функция φ(x)
аппроксимирует исходную непрерывную функцию f(x)
является непрерывной
является многочленом
строится на отрезке [a, b]
Степень обусловленности линейной системы уравнений будет равна
100
50
0,01
10
Для обратного хода метода Гаусса подготовлены следующие системы уравнений1) 2)3)
никакая
2
1 и 2
3
Если наибольшее собственное значение матрицы А равно 30, тогда наименьшее собственное значение обратной матрицы А-1 равно
(30)2
1
Узловые точки на отрезке интегрирования в квадратурном методе Гаусса расположены
в точках, являющихся корнями многочлена Чебышева
в точках, являющихся корнями многочлена Лежандра
неравномерно, со сгущением к середине отрезка
равномерно
Разностный метод для решения задачи Коши, имеющий вид , является
двухшаговым
трехшаговым
одношаговым
многошаговым
Для вычисления определенного интеграла методом трапеций используют аппроксимацию _____________-подынтегральной функции
кусочно-линейной функцией
квадратичной функцией
кусочно-постоянной функцией
гиперболой
Если абсолютные погрешности величин x и y равны и , то абсолютная погрешность разности будет равна
0,7
0,12
0,1
1,3333333
Интеграл , вычисленный методом Симпсона с разбиением на два интервала (h = 1), равен
3∕4
0,5
1
2∕3
Для нелинейного уравнения F( x ) = 0 задан интервал на котором и непрерывна. На нем можно гарантировать сходимость
методов половинного деления и секущих
методов половинного деления и хорд
метода Ньютона
методов Ньютона и секущих
Задана система нелинейных уравнений Для начального приближения и один шаг метода итераций дает приближение равное
{ 1 ; 1 }
{ 1 ; 0 }
{ 1 ; 2 }
{ 0 ; 1 }
Метод трапеций на всем отрезке интегрирования имеет погрешность порядка k, равного
3
2
1
1,5