Вычислительная математика

Явная схема для одномерного нестационарного уравнения теплопроводности имеет вид
image080.gif
image081.gif
image079.gif
image082.gif
Первое приближение метода Ньютона x1 для нелинейного уравнения image325.gif и начальных условиях image326.gif будет равно
3π ∕ 16
π ∕ 2
3π ∕ 4
5π ∕ 16
Для системы линейных уравнений  image138.gif один шаг метода Зейделя с начальным приближением image139.gif 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 image127.gif 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 )
Квадратурная формула Симпсона для двух элементарных отрезков image098.gif, image099.gif имеет вид
image100.gif
image101.gif
image102.gif
image103.gif
Дано уравнение x = sinx + 1 и начальное приближение image149.gif 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 image213.gif image214.gif image215.gif image216.gif- вид, удобный для итераций, имеют уравнения
2, 3, 4
1, 2
1, 4
2, 4
Для задачи Коши для системы дифференциальных уравненийimage056.gifодин шаг метода Эйлера с h = 0,1 дает результат
image049.gif= 1,1; image050.gif= 2,1
image049.gif= 2,1; image050.gif= 1,2
image049.gif= 2,2; image050.gif= 1,2
image049.gif= 1,2; image050.gif= 2,2
Для вычисления определенного интеграла методом прямоугольников используют аппроксимацию подынтегральной функции
кусочно-линейной функцией
гиперболой
квадратичным сплайном
кусочно-постоянной функцией
Для таблично заданной функции: image372.gif первые разности вычисляются по формулам:
image376.gif
image374.gif
image375.gif
image373.gif
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 image285.gif image286.gif image287.gif равны image288.gif image289.gif image290.gif, то относительная погрешность произведения image291.gif равна
0,0001
0,008
0,0000002
0,0002
Для таблично заданной функции y = f(x) первая производная на левом конце image051.gif с погрешностью image052.gif равнаimage053.gif
1,7
2
2,5
1,5
На отрезке [-1, 1] многочлен Чебышева image041.gif удовлетворяет условию
image045.gif
image043.gif
image044.gif
image042.gif
Если относительные погрешности величин x = 10 и y = 20 равны соответственно image241.gif и image242.gif , то относительная погрешность произведения image243.gif 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 image233.gif и image234.gif Относительная погрешность разности image235.gifравна
0,0002
0,003
0,004
0,001
Задана система уравнений image269.gif Для заданного начального приближения image270.gif image271.gif первый шаг метода Зейделя дает следующие значения первого приближения image272.gif
{ 1,5 ; 0,2 }
{ 2,5 ; 0,2 }
{ 2,5 ; 0,95 }
{ 2 ; 0 }
Приближенные значения интеграла с шагами h и h ∕ 2 равны image377.gif. Погрешность метода имеет вид image052.gif. 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 image310.gif 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 уравненийimage048.gifодин шаг метода Эйлера с h = 0,1 дает результат
image049.gif= 2,4; image050.gif= 1,4
image049.gif= 2,5; image050.gif= 1,1
image049.gif= 2,2; image050.gif= 1,3
image049.gif= 2,1; image050.gif= 1,2
Максимальные и минимальные положительные собственные значения матрицы А и обратной ей матрицы image292.gif image293.gif image294.gif image295.gif 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 )
image296.gif
Метод Ньютона для уравнения image127.gif при начальном приближении image161.gif будет гарантировано сходиться в случаяхimage162.gif
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 image301.gif и начальное приближение x(0) =1 , и y(0) =1. Якобиан системы имеет вид
image302.gif
image304.gif
image305.gif
image303.gif
Аппроксимация первой производной image015.gif имеет погрешность порядка
0,5
4
2
1
Задана система нелинейных уравнений image220.gif и начальное приближение image221.gif image222.gif Один шаг метода простой итерации дает следующие значения image223.gif image224.gif
{ 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 уравненийimage057.gifОдин шаг метода Эйлера с h = 0,2 дает результат
image049.gif= 1,8; image050.gif= 2,2
image049.gif= 0,7; image050.gif= 1,9
image049.gif= 0,9; image050.gif= 2,1
image049.gif= 0,85; image050.gif= 2,15
Для таблично заданной функции u(x,y) значение частной производной image067.gif, вычисленное с помощью центральной разности в точке x = 0,6 y = 1,2, равноimage068.gif
3
1,5
1,987
2,4
Разностное уравнение image037.gif является
квазилинейным
линейным
нелинейным
линейным уравнением с постоянными коэффициентами
Задано нелинейное уравнение F( x ) = 0 , для которого известно, что image319.gif. Тогда точность вычисления корня image320.gif на k-ой итерации (x* − точное значение корня) будет меньше, чем
0,2 F( xk )
( 0,2 )k
0,2 F′(xk)
image321.gif
Для таблично заданной функции y = f(x) image371.gifлинейная 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  image137.gif будет равна
100
50
0,01
10
Для обратного хода метода Гаусса подготовлены следующие системы уравнений1)image123.gif 2)image124.gif3) image125.gif
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
image330.gif
1
image331.gif
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 image109.gif, является
двухшаговым
трехшаговым
одношаговым
многошаговым
Для уравнения image129.gif условие сходимости метода итераций заключается в том, что
image131.gif
image132.gif
image133.gif
image130.gif
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 image226.gif и image227.gif, то абсолютная погрешность разности image228.gifбудет равна
0,7
0,12
0,1
1,3333333image229.gif
Интеграл image046.gif, вычисленный методом Симпсона с разбиением на два интервала (h = 1), равен
3∕4
0,5
1
2∕3
Аппроксимация первой производной image016.gif имеет погрешность порядка
3
1
2
1,5
Одномерное нестационарное уравнение теплопроводности имеет вид
image078.gif
image077.gif= 0
image076.gif
image075.gif
Для нелинейного уравнения F( x ) = 0 задан интервал image217.gif на котором image218.gif и image219.gif 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 уравненийimage297.gif Для начального приближения image298.gif и image299.gif один шаг метода итераций дает приближение image300.gif 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