Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вычмат Варианты ТР ER-05-11

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
184.39 Кб
Скачать

Варианты расчетных заданий для группы ЭР 5 11

Задание 1.

Вычислить значение Z и оценить абсолютную и относительную погрешности результата, считая, что зна-

чения исходных данных получены в результате округления по дополнению. Записать результат с учетом погрешности. Указать верные цифры.

N

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1:006+2:0

 

 

 

 

2

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

log

2

2:01

 

 

 

 

 

7:92 + 1:73 + 24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0:4 (2:44 + 0:44)3

 

 

 

3

15:0 8:09 8:766

 

 

 

 

4

 

 

 

5

20:295 arcsin(9:65=9:95)

 

 

 

 

6

1:253 + 1:687 2:22

 

 

 

 

7

0:5e2:45 + 6:061e 2:45

 

 

 

 

8

(e 0:248 + e 0:343)=(

 

0:248 + 0:343)

9

 

 

p

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 5:12 3 1:21)=5:8

 

 

 

 

p7:98 + 1:5 1:043

 

 

 

 

 

e0:22+1:22=p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2:023 + p

 

 

 

 

 

 

 

11

0:429

 

 

 

 

 

 

 

 

12

2:023 + 5:05 4:04

 

ln(3:18 1:0) 21:55

 

 

 

 

14

1

 

 

 

 

0:112 3:6

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4:00

 

 

 

 

 

15

ln(cos(0:25 + 0:52 + p

 

 

 

 

 

 

16

e1:64

 

 

 

3 0:88 + 3:4

 

 

 

 

0:25

 

0:52))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

0:15 2:67 + 1:200

 

 

 

 

18

 

ln(1:15 + 1:26)

 

 

 

 

 

 

 

1:12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3:18

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5:4

 

 

 

 

 

 

 

 

19

e

 

 

 

=(0:21

 

 

+ 0:893)

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

+ 3:09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3:092

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(5:358 + p

 

 

=2:21

21

23:8 arctg(51:45=5:5)

 

 

 

 

22

5:538)

 

cos 3:14 + 2:15 3:03

 

 

 

 

24

cos 1:57 p

 

 

 

 

23

 

 

 

 

3:007 1:4

25

1

 

 

4:0 2:5872

 

 

 

 

26

1:06e2:252 1:3e1:06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9:6873

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5:05

 

 

0:21 1:718

 

 

 

 

2:864 ln 12:1 2:001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

15:324 sin(13:538) + 13:538 sin(15:324)

 

30

ln(2:333)(cos(3:222) + 1:333)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2. p

До скольких значащих цифр следует округлить число x0 = 8, чтобы погрешность вычисления величины f(x0) не превосходила 0:01%?

N

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

1

log

2

x

 

 

ln(x + 1)

 

x

 

1

 

3

sin x

 

x

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3x + (x 2)3

 

5

ex x2 + 6x

 

 

 

 

 

 

 

6

x3 + x 3

 

 

 

 

 

 

 

7

ex + 2x 2

 

 

 

8

ln(x + 1) + x 2

 

 

 

9

e x x 3

 

 

 

 

 

 

10

p3

 

+ 1 x3

 

11

ex x2 + 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x + x 3

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21 x

 

14

 

 

 

 

1

 

 

 

p

 

+ 1

 

 

 

 

ln(x + 1) + x2

 

 

 

13

ln(x

 

1)

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

15

3

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

3 x + 3

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

16

 

17

x

2x + 2

 

 

 

 

 

 

 

18

ln(1

x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

21

 

x

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

x + 1 x + 2

 

(x + 1)2 x

 

 

+ 2

 

 

 

e

(x 3)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x + 2

 

 

 

 

 

cos x + 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

3 cos x

 

3x 1

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

1

 

 

+ 3

 

x

 

 

 

26

e

x

+ x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln x x + 2

28

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

29

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3x x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x + (x

1)

 

2

 

 

 

ln x x 2

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3.

Локализовать корень нелинейного уравнения f(x) = 0 и найти его методом бисекции с точностью "1 = 0:01. Выбрав полученное решение в качестве начального приближения, найти решение уравнения методом простой итерации с точностью "2 = 0:0001. Для метода простой итерации обосновать сходимость и оценить достаточное для достижения заданной точности "2 число итераций. Функция f(x) дана в задании 2.

1

2

Задание 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дан многочлен третьей степени

P (x) = x3 + bx2 + c. Методом Ньютона найти действительный корень

многочлена, расположенный на интервале (

 

3; 0), с точностью " = 10 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

b

c

 

N

 

b

c

 

N

b

c

 

N

b

c

 

N

b

c

 

 

1

-11

20

 

2

 

-2

29

 

 

3

-25

6

 

4

-24

7

 

5

-7

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

-21

10

 

7

 

-16

15

 

 

8

-3

28

 

9

-10

21

 

10

-30

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

-22

9

 

12

 

-29

 

2

 

 

13

-28

3

 

14

-15

16

 

15

-14

17

 

 

16

-18

13

 

17

 

-23

 

8

 

 

18

-20

11

 

19

-17

14

 

20

-26

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

-4

27

 

22

 

-1

30

 

 

23

-9

22

 

24

-12

19

 

25

-27

4

 

 

26

-19

12

 

27

 

-13

18

 

 

28

-8

23

 

29

-6

25

 

30

-5

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 5.

Вычислить нормы k k1, k kE, k k1 матрицы A и нормы k k1, k k2, k k1 вектора b.

N

 

A

 

b

 

N

 

A

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1; 38

1; 778

0; 498

7; 201

 

2

2; 582

0; 491

 

2; 144

0; 82

2; 387

1; 889

0; 279

2

 

2; 225

0; 574 0; 883

4

 

 

 

 

0; 159

1; 02

2; 141

3; 1

 

 

0; 008

1; 561

 

2; 946

3; 15

3

1; 738

2; 229

2; 209

7; 079

 

4

0; 6

0; 227

1; 515

6; 4

0; 494

0; 307 1; 358

0; 1

 

1; 623

2; 184

2; 945

3; 391

 

 

 

 

0; 552

0; 653

2; 665

4; 566

 

 

1; 744

0; 374

 

2; 54

1; 65

5

1; 16

2; 044

1; 724

6; 5

 

6

0; 058

1; 205

 

2; 249

6; 7

0; 804

1; 6

2; 835

6

 

2; 815

0; 672

 

2; 45

1; 23

 

 

 

 

 

1; 205

2; 098 0; 651

2; 902

 

 

1; 704

0; 116

 

1; 412

4

7

2; 877

1; 977

2; 103

2; 193

 

8

0; 654

2; 89

 

0; 495

6

1; 476

2; 397 0; 548

3; 907

 

2; 198

2; 027 0; 646

6

 

 

 

 

1; 622

0; 072

2; 545

7; 2

 

 

1; 127

1; 452

0; 358

0

9

0; 647

1; 814

1; 768

0; 65

 

10

2; 262

1; 503

 

1; 693

8

1; 332

1; 93

0; 882

7; 51

 

2; 705

2; 122

 

0; 51

1; 6

 

 

 

 

 

1; 279

0; 084

2; 947

4; 8

 

 

1; 699

0; 261

 

1; 898

2; 36

11

0; 138

1; 317

1; 446

7; 18

 

12

2; 697 1; 251 0; 101

3; 99

2; 394

0; 825

0; 044

5; 994

 

2; 103

0; 971 0; 997

4; 863

 

 

 

 

0; 299

1; 285

2; 341

5; 56

 

 

2; 021

2; 557

 

1; 44

2

13

1; 365

1; 331

2; 485

3; 816

 

14

0; 065

2; 813

 

1; 8

0; 86

1; 651

1; 091

2; 972

3; 41

 

2; 263

2; 387

 

0; 407

7; 8

 

 

 

 

 

1; 229

0; 621

2; 074

7

 

 

2; 784

0; 029

1; 551

3

15

1; 046

2; 403

2; 508

0; 59

 

16

1; 345

2; 316

 

2; 508

0

2; 452

2; 98

0; 432

7; 4

 

1; 86

0; 524

 

1; 809

2; 2

 

 

 

 

 

0; 553

2; 907

1; 091

0

 

 

1; 017

0; 758

 

1; 608

3; 647

17

0; 699

1; 566

1; 271

1; 164

 

18

1; 987

2; 671

 

1; 13

6; 16

1; 806

2; 126

1; 365

6; 12

 

0; 96

1; 291

 

0; 514

2; 816

 

 

 

 

 

2; 996

1; 792

1; 432

3; 087

 

 

1; 312

0; 531

 

2; 547

2

3

 

 

 

N

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

N

 

 

 

 

A

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

19

 

0; 47

 

2; 817

2; 519

 

2; 2

 

 

20

 

 

1; 891

0; 571

1; 292

 

3; 2

 

 

 

 

 

 

 

 

0; 594

 

0; 502

1; 632

 

4

 

 

 

0; 596

0; 842

0; 568

 

7; 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1; 663

1; 004

0; 376

 

7; 488

 

 

 

 

2; 573

1; 604

 

1; 636

 

3

 

 

 

 

 

 

 

21

 

2; 938

 

2; 664

2; 153

 

4

 

 

22

 

 

0; 136

0; 106

 

0; 105

 

2; 632

 

 

 

 

 

 

 

 

1; 017

 

0; 881

 

2; 158

 

 

5

 

 

 

 

0; 58

0; 966

1; 944

 

4; 027

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0; 031

1; 429

1; 193

 

2; 3

 

 

 

 

 

0; 076

2; 912

2; 054

 

2; 85

 

 

 

 

 

 

 

23

 

1; 832 0; 259 0; 626

 

0; 92

 

 

24

 

 

0; 863

2; 872

2; 205

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

0; 708

1; 853

 

1; 999

 

 

7; 9

 

 

 

 

2; 531

1; 958

1; 894

 

0; 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1; 287

 

1; 373

2; 194

 

7

 

 

 

 

 

 

2; 218

1; 318

 

2; 473

 

1

 

 

 

 

 

 

 

25

 

1; 312

 

1; 273

1; 528

 

5

 

 

 

26

 

0; 887

0; 195

2; 279

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 65

2; 038

 

0; 168

 

 

5; 2

 

 

 

 

0; 961

0; 282

1; 233

 

2; 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 227

0; 334 0; 721

 

7; 6

 

 

 

 

 

1; 555

3

0; 683

 

3; 396

 

 

 

 

 

 

 

27

 

2; 711

 

0; 613 0; 936

 

4

 

 

 

28

 

 

2; 392

2; 667

2; 022

 

3; 058

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 611

 

2; 15

2; 223

 

 

0; 97

 

 

 

2; 313

0; 091

 

0; 975

 

1; 28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 848

 

1; 479 0; 557

 

0; 6

 

 

 

 

 

1; 492

0; 962

0; 607

 

2; 25

 

 

 

 

 

 

 

29

 

2; 465

1; 118

 

2; 473

 

 

7; 018

 

 

30

 

 

0; 886

1; 655

 

2; 241

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

1; 805

2; 507

1; 566

 

2; 9

 

 

 

2; 677

2; 614

 

1; 211

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1; 338

2; 081

 

2; 723

 

 

6; 94

 

 

 

 

1; 663

2; 651

0; 127

 

2; 4

 

 

 

 

Задание 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить погрешность решения СЛАУ

 

Ax = b, если элементы матрицы A заданы точно, а элементы

вектора правых частей b получены в результате округления. Матрица A и вектор b даны в задании 5.

 

Задание 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить систему уравнений Ax = b методом Гаусса (LU-разложения).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

A

 

 

 

b

 

 

 

N

 

 

 

 

 

A

 

 

 

b

 

N

 

 

A

 

 

 

b

 

6

 

3

8

 

8

 

21

 

 

 

 

 

 

3

7

 

 

9

 

 

1

125

 

 

5

 

10

7

5

126

1

54

20

 

81

70

 

283

 

 

2

 

 

15

37

 

 

49

 

 

2

714

 

3

25

 

55

37

33

679

 

30

8

 

40

40

 

168

 

 

 

 

18

40

51

 

19

626

 

 

0

 

20

5

35

175

 

24

 

40

49

 

56

 

405

 

 

 

 

0

14

 

 

26

 

 

54

644

 

 

20

55

37

50

681

 

4

1

 

4

 

1

 

55

 

 

 

 

 

8

7

4

 

 

 

4

84

 

 

9

 

9

4

8

139

4

20

 

9

18

 

0

 

266

 

 

 

5

 

32

31

19

 

15

349

 

6

9

 

1

9

8

34

 

8

 

14

17

 

29

 

159

 

 

 

 

32

40

20

 

19

387

 

 

18

18

 

14 21

263

 

12

1

 

6

 

47

 

71

 

 

 

 

 

24

3

58

 

 

30

126

 

 

36

 

136

58

21

1693

 

9

6

 

10 5

 

90

 

 

 

 

 

5

4 1

 

 

5

53

 

 

4

 

9 4

5

57

7

9

 

2

6

 

8

 

93

 

 

 

8

 

5

2

 

 

4

 

 

 

2

27

 

9

28

 

56 23 29

364

 

45

70

86

1

 

456

 

 

 

 

 

10

62

 

56

 

 

29

948

 

 

28

70

32

42

434

 

0

28

28

31

 

111

 

 

 

 

 

0

54

 

45

 

 

18

756

 

 

4

26

15

37

118

 

9

1

10

 

3

 

111

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

2

 

 

5

68

 

 

3

4

0

3

48

10

18

12

30

 

1

 

282

 

 

 

11

 

12

12

 

 

1

 

22

172

 

12

12

 

15

7

7

152

 

9

59

51

26

 

216

 

 

 

 

 

36

108

74

27

854

 

 

27

40

29

56

671

 

63

37

107

 

62

 

684

 

 

 

 

 

 

8

0

 

 

52

31

206

 

 

18

 

31

46

21

286

4

N

 

 

A

 

 

b

 

N

 

 

 

A

 

 

 

 

b

 

 

 

 

N

 

 

A

 

 

 

 

b

 

7

4

 

3

7

 

19

 

 

 

 

 

10

8

 

0

5

 

144

 

 

 

 

 

 

8

8

4

 

2

 

122

13

28

11

 

19

28

 

151

 

 

 

14

50

44

 

0

16

 

770

 

 

 

15

 

48

51

32

20

 

827

 

21

57

 

58

31

608

 

 

 

 

 

50

72

 

1

54

 

 

1130

 

 

 

 

 

 

64

76

58

50

 

1320

 

63

6

 

53

107

 

681

 

 

 

 

 

20

24

 

5

36

 

320

 

 

 

 

 

 

40

19

84

27

 

334

 

7 10 6

0

 

1

 

 

 

 

 

9

 

1

 

7

6

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

5

4

10

 

1

 

106

16

0

5

 

5

6

24

 

17

9

2

 

17

2

 

 

65

 

 

 

 

18

 

50

35

102

 

19

 

1142

 

63

95

 

56

15

27

 

 

 

72

5

 

28

65

 

283

 

 

 

 

 

 

20

11

46

 

19

592

 

56

110

 

81

37

148

 

 

 

63

2

 

25

55

 

488

 

 

 

 

 

 

35

7

80

 

70

 

1284

 

9

1

 

6

1

35

 

 

 

 

 

2

 

4

 

7

6

 

117

 

 

 

 

 

 

5

10

0

 

2

 

8

19

36

8

 

22

8

 

190

 

20

2

 

12

 

9

8

 

161

 

 

 

21

 

10

19

1

 

7

 

22

 

36

12

 

23

7

 

96

 

 

 

10

 

36

 

 

35

39

 

 

662

 

 

 

 

 

 

15

40

1

 

23

 

95

 

18

10

 

54

39

17

 

 

 

 

 

18

4

 

 

57

33

 

814

 

 

 

 

 

 

40

83

24

 

7

 

143

 

2 6

 

9

9

75

 

 

 

2

 

3

 

2 9

 

25

 

 

 

 

 

 

3

6

2 8

 

38

22

6

16

 

35

25

 

191

 

 

 

23

20

36

 

 

27

80

 

 

347

 

 

 

24

 

15

33

6

 

47

 

217

 

14

36

 

92

63

 

454

 

 

 

 

 

6

 

15

 

15

67

 

 

250

 

 

 

 

 

 

18

66

30

 

127

 

497

 

18

42

179

135

817

 

 

 

4

 

24

 

 

52

73

 

629

 

 

 

 

 

 

12

30

2

 

56

 

204

 

9 10 2

5

 

49

 

 

 

 

 

6 6

 

7

9

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

7

9

2

 

0

 

49

25

9

6

 

5

7

45

 

26

48

 

46

 

 

65

72

 

236

 

 

 

27

 

63

75

24

 

0

 

447

 

45 74 53

21

 

289

 

 

 

 

 

12

12

 

18

20

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

42

108

51

 

5

 

229

 

36

72

 

62

19

 

174

 

 

 

6

 

24

 

62

18

 

 

604

 

 

 

 

 

 

56

84

4

 

8

 

340

 

4

1

 

6

5

48

 

 

 

 

 

7

 

9

 

 

5

5

 

159

 

 

 

 

 

 

4

8

3

 

4

 

54

28

0

1

 

9

9

61

 

 

 

29

21

 

25

 

21

19

 

 

475

 

 

 

30

 

4

7

5

 

1

 

45

 

4

0

14

0

 

18

 

 

 

 

 

28

22

 

 

66

53

 

635

 

 

 

 

 

 

40

75

31

16

 

445

 

12 3 13 34

291

 

 

 

 

 

49

77

 

 

13

37

 

1197

 

 

 

 

 

 

24

43

35

9

 

59

Задание 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решить систему уравнений Ax = b методом прогонки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

A

 

 

 

b

 

 

 

N

 

 

 

A

 

 

 

 

 

b

 

 

N

 

 

 

 

A

 

 

 

 

b

 

 

6 3 0 0

0

 

66

 

 

 

 

 

10 5 0

 

 

0

0

 

15

 

 

 

 

 

 

7 4

0

0 0

 

13

 

1

4 10 1 0

0

 

55

 

 

2

 

0 2 2

 

 

0

0

 

22

 

 

3

 

4 10 1 0

0

 

61

 

0

2

7

2

0

 

29

 

 

 

0

3

18

 

6

0

 

105

 

 

 

0

2

4

1

0

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0 4 14 3

 

9

 

 

 

 

 

0 0 0 10 5

 

80

 

 

 

 

 

 

0 0

5

16 4

 

49

 

 

0

0 0 3

5

 

22

 

 

 

 

 

0 0 0

 

 

1

2

 

8

 

 

 

 

 

 

0 0

0 3 5

 

32

 

 

2 1 0

 

0

0

 

13

 

 

 

 

 

10 6 0

 

0 0

 

48

 

 

 

 

 

 

8 5 0

0

0

 

 

2

 

4

2 6 2

 

0

0

 

32

 

 

5

 

3 10 2

0 0

 

49

 

 

6

 

5 14 2

0

0

 

 

96

 

0

3 13

4

0

 

84

 

 

 

0

6

12

1

0

 

76

 

 

 

0

 

4

20 6

0

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 1 5 2

 

26

 

 

 

 

 

0

 

0 5 17 4

 

77

 

 

 

 

 

 

0 0

0

1 1

 

9

 

 

0 0 0

 

1

2

 

15

 

 

 

 

 

0

 

0

0

 

4 8

 

64

 

 

 

 

 

 

0 0

0 4 8

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

A

 

 

b

 

N

 

 

 

 

A

 

 

 

b

 

N

 

 

A

 

 

 

b

 

 

4 2

0 0 0

48

 

 

10 5 0

 

0

0

5

 

 

11 6 0

0 0

4

7

5 17

4

0

0

119

 

8

6

16

 

3

0

0

30

 

9

5

14

3

 

0

0

86

 

0

1 4 1 0

28

 

0 2 6

 

1

0

6

 

0

5

17

4 0

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0 0 2 2

14

 

 

0

0

 

1

 

11 5

17

 

 

0

0 2

8 3

79

 

 

0

0 0 4 7

17

 

 

0

0

 

0

3 5

15

 

 

0

0

0

5 10

35

 

6

 

3

 

0

0

0

48

 

 

4 2

 

 

0

 

0

0

38

 

 

4

2 0

 

0 0

4

10

4

16

 

5

0

0

102

 

11

5

10

 

1

 

0

0

107

 

12

3

9

2

 

0

0

39

0

 

6

 

17

3

0

38

 

0

5

 

12

 

1

0

114

 

0

1

6

 

2

0

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

3

7

1

68

 

 

0

0

 

 

6

 

20

5

112

 

 

0

0

2

 

6

2

60

 

0

 

0

 

0

4

8

16

 

 

0 0

 

 

0

 

3

6

51

 

 

0

0

0

5 9

41

 

5

 

3

 

0

0

0

30

 

 

6 3

0

 

0

0

60

 

 

2

1

0

 

0 0

11

13

3 13 4 0

0

36

 

14

0 0 1

0

0

3

 

15

1 3

1

 

0

0

12

0

 

3

 

12

4

0

37

 

0

1

 

14

 

6

0

16

 

0

4

14

 

3

0

162

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0 3 13 4

23

 

 

0 0 2

4 1

16

 

 

0

0 2 8 2

66

 

0

 

0

 

0

3

6

12

 

 

0 0

 

 

0 5 8

68

 

 

0

0

0 1 2

8

 

10

6

 

0

0

0

60

 

 

11

6

0

0

0

136

 

 

10

5

0

0

0

20

16

4

16

 

4

0

0

40

 

17

1

4

2

0

0

54

 

18

5

21

6

0

0

121

0

 

3

 

12

3

0

45

 

0

 

2

14

5

0

127

 

0

5

14

2

0

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

4

15

4

35

 

 

0

 

0

5

19

5

181

 

 

0

0

3

18

6

21

 

0

 

0

 

0

1

2

17

 

 

0

 

0

0

5 8

5

 

 

0

0

0 2 4

14

 

4

2

 

0

0

0

44

 

 

10 5 0

 

0

0

30

 

 

8 4 0

0

0

56

19

2

 

14

5

0

0

59

 

20

2

6

 

1

 

0

0

81

 

21

3

14

4

0

0

104

0

 

6

20

5

0

4

 

0

2

 

5

 

1

0

46

 

0

2

10

4

0

104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0 2

10 4

50

 

 

0

0

6 16 3

8

 

 

0 0

1 13 6

29

 

0

0

 

0 3

5

21

 

 

0

0

 

0

 

4

7

10

 

 

0 0

0

5

8

39

 

4 2

 

0

0

0

18

 

 

2 1 0

0 0

2

 

 

5 3 0

 

0 0

11

22

5

14

 

2

0

0

140

 

23

2

5

1

0

0

3

 

24

6

21

5

 

0

0

53

0

4

 

16

5

0

74

 

0

5

20

5

0

125

 

0

5

18

 

4

0

20

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 4 8

1

48

 

 

0

 

0 2 11 4

89

 

 

0

0 2 12 4

18

 

0 0

 

0 6 12

12

 

 

0

 

0

0

5 8

73

 

 

0

0

0

 

3 5

4

 

9 5 0

0

0

9

 

 

9 5

 

 

0

 

0

0

47

 

 

2

1

0 0 0

20

25

5 11 1

0

0

0

 

26

4 12

 

3

 

0

0

13

 

27

4 10 2

0 0

62

0

0 8

4 0

36

 

0 0

 

 

3

 

2

0

29

 

0 2 10

3 0

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

4

18

6

8

 

 

0

0

 

 

2

 

12 4

102

 

 

0

0

3

8

2

3

 

0

0 0

3

5

28

 

 

0 0

 

 

0

 

4

8

28

 

 

0

0

0 3 6

36

 

7 4 0

0

0

22

 

 

9

5 0

 

0 0

95

 

 

2 1 0

0

 

0

10

28

3

10

 

2

0

0

86

 

29

1

12

 

5

0

0

115

 

30

0

4

3

0

 

0

32

0

2 15 6 0

3

 

0

4

 

14 4 0

64

 

0 3 8

1

 

0

19

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

3

7 1

7

 

 

0

0

 

0

 

6 3

21

 

 

0 0 5 17 4

73

 

0

0

 

0

6 11

44

 

 

0

0

 

0

 

3 6

12

 

 

0 0 0

4

 

7

41

6

Задание 10.

Решить систему уравнений Ax = b с точностью 0.05 методами: 1) простой итерации; 2) Зейделя.

УКАЗАНИЕ. Для обеспечения выполнения достаточного условия сходимости воспользоваться перестановкой строк в исходной системе уравнений.

N

 

A

 

 

b

 

N

 

A

 

 

b

 

N

 

A

 

b

 

5

2

100

8

575

 

 

9

7

167

10

1232

 

 

117

7

8

7

618

1

9

6

6

128

559

 

2

106

10

3

4

809

 

3

5

7

9

144

845

 

4

81

7

6

376

 

 

6

8

6

97

225

 

 

3

81

4

6

244

 

116

4

9

8

1109

 

 

8

134

7

3

426

 

 

2

9

123

9

921

 

93

6

7

4

532

 

 

0

7

72

4

567

 

 

4

4

108

7

86

4

2

9 5 85

433

 

5

77

1

5

8

275

 

6

7

4

2

88

840

 

1

23

0

3

103

 

 

9

8

0

113

45

 

 

83

8

3

0

632

 

6

6

94

3

424

 

 

9

143

7

7

1363

 

 

9

153

8

9

594

 

32

1

0

2

242

 

 

3

86

2

6

55

 

 

0

6

7

89

549

7

1

5

63

4

374

 

8

5

4

1

57

333

 

9

3

46

4

2

102

 

2

8

3

64

349

 

 

89

6

4

2

241

 

 

138

9

2

10

855

 

2

63

2

4

524

 

 

1

10

65

1

143

 

 

6

3

109

7

966

 

84

1

7

5

448

 

 

6

98

5

7

802

 

 

4

97

8

1

484

10

4

3

6

96

125

 

11

10

4

7

123

220

 

12

9

2

4

107

663

 

1

68

3

8

315

 

 

9

2

110

2

1073

 

 

75

1

8

5

471

 

0

8

52

3

245

 

 

99

1

6

10

766

 

 

5

9

105

1

872

 

129

10

7

9

85

 

 

5

9

0

112

1021

 

 

78

10

3

3

427

13

7

6

3

100

165

 

14

102

4

2

10

2

 

15

7

5

103

4

813

 

4

78

5

4

678

 

 

4

2

69

7

270

 

 

9

4

8

123

584

 

3

4

102

6

387

 

 

5

70 4 2

151

 

 

5

101

5

9

768

 

3

8

2

80

461

 

 

8

131

5

9

984

 

 

2

6

3

94

465

16

7

6

73

1

73

 

17

8

9

5

110

822

 

18

142

8

8

8

1208

 

97

4

3

9

645

 

 

5

7

107

9

130

 

 

8

0

96

4

628

 

7

130

6

7

643

 

 

147

4

8

10

116

 

 

7

134

9

10

869

 

3

8

104

1

715

 

 

8

6

9

135

1067

 

 

4

77

6

4

122

19

81

3

2

2

408

 

20

108

4

9

8

335

 

21

87

5

3

1

578

 

2

2

3

44

159

 

 

5

1

80

7

2

 

 

8

3

2

71

569

 

8

97

4

6

199

 

 

4

129

10

5

708

 

 

1

10

74

2

341

 

10

8

3

132

1188

 

 

4

8

1

106

1058

 

 

99

7

5

2

896

22

121

9

7

6

568

 

23

7

1

81

2

808

 

24

2

1

74

3

710

 

3

91

8

1

456

 

 

78

0

1

8

304

 

 

5

5

7

119

1112

 

1

9

62

2

560

 

 

6

138

8

4

436

 

 

6

61

4

1

530

 

7

9

6

145

10

 

 

5

2

8

85

186

 

 

4

59

5

3

503

25

2

84

4

5

488

 

26

83

0

3

10

291

 

27

3

1

2

62

576

 

117

10

10

3

244

 

 

10

159

6

9

1690

 

 

55

3

2

6

52

 

3

2

91

7

473

 

 

1

3

50

4

308

 

 

1

4

71

6

798

7

N

 

 

A

 

b

 

N

 

 

A

 

b

 

N

 

A

 

 

b

 

 

1

9

8

121

633

 

 

7

124

9

1

1293

 

 

114

10

5

5

252

 

28

7

101

6

7

57

 

29

6

1

0

61

167

 

30

2

3

6

84

195

 

 

10

5

146

8

287

 

 

4

2

102

6

712

 

 

3

121

9

7

852

 

 

105

7

1

10

256

 

 

82

1

4

4

32

 

 

3

6

89

3

139

 

Задание 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнить три итерации по методу Зейделя для системы уравнений

 

Ax = b (не переставляя строк). В

качестве начального приближения взять нулевой вектор. Изобразить графически поведение итерационного процесса. Сопоставить его сходимость с выполнением достаточных условий сходимости метода.

N

A

 

b

 

N

A

 

b

 

N

 

A

b

 

N

 

A

b

 

N

 

A

b

1

4

1

20

 

2

3

3

6

 

3

2

4

2

 

4

3 3

3

 

5

2

3

2

 

1

4

20

 

 

3

3

9

 

 

4

4

4

 

 

3

3

15

 

 

2

2

4

6

3

3

9

 

7

3

3

15

 

8

2

5

6

 

9

2

2

10

 

10

4 4

4

 

5

3

15

 

 

3 3

9

 

 

5

2

2

 

 

2

2

8

 

 

4

4

4

11

4

4

16

 

12

5

4

25

 

13

2

3

8

 

14

1

4

5

 

15

2

3

8

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

20

 

 

4

5

15

 

 

3

2

10

 

 

4

1

4

 

 

2

2

2

16

2

3

10

 

17

3

5

12

 

18

5

5

25

 

19

4

4

12

 

20

3

2

15

 

3

2

6

 

 

5

5

20

 

 

5 5

10

 

 

4

4

8

 

 

2

2

10

21

3

3

3

 

22

3

5

12

 

23

2

1

8

 

24

3

3

6

 

25

4

4

8

 

3

1

1

 

 

5

3

6

 

 

1

2

6

 

 

3

3

3

 

 

1

4

20

26

3

3

3

 

27

1

4

4

 

28

1

1

5

 

29

5

2

5

 

30

5

5

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 5

 

 

4

3

9

 

 

1

1

2

 

 

1

5

25

 

 

2

5

5

 

 

5

Задание 12.

Функция y = y(x) задана таблицей своих значений. Применяя метод наименьших квадратов, приблизить

функцию многочленами 1-й и 2-й степеней. Для каждого приближения определить величину среднеквадратичной погрешности. Построить точечный график функции и графики многочленов.

N

 

 

таблица

 

 

 

N

 

 

таблица

 

 

1

x

-1,2

-0,6

0

0,6

1,2

 

2

x

-1

-0,5

0

0,5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

2,4

3,1

4,3

5,4

9,1

 

 

y

-3,9

-2,6

1,3

3,3

4,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x

-4

-2

0

2

4

 

4

x

-1,4

-0,7

0

0,7

1,4

 

y

-3,3

-0,8

1,7

2,9

5,8

 

 

y

-2,7

-5,8

-6,9

-9

-12,1

5

x

-5,2

-2,6

0

2,6

5,2

 

6

x

-5,6

-2,8

0

2,8

5,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-2,1

-2,4

-2,9

0

3,6

 

 

y

-1,9

-1,4

-1,2

-0,7

1,1

7

x

-1,2

-0,6

0

0,6

1,2

 

8

x

-4,4

-2,2

0

2,2

4,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

3,8

2,8

-0,6

-3,5

-4,6

 

 

y

-2,9

-5,4

-5,1

-1,2

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

x

-4,6

-2,3

0

2,3

4,6

 

10

x

-1

-0,5

0

0,5

1

 

y

2,4

2,7

5,8

7,3

8,9

 

 

y

-0,2

-3,6

-5,3

-1,9

-1,9

11

x

-1,2

-0,6

0

0,6

1,2

 

12

x

-1,8

-0,9

0

0,9

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-1,1

-1,2

0,2

0,3

2,5

 

 

y

-2,1

-3,9

-4,2

-8

-11,7

13

x

-2,2

-1,1

0

1,1

2,2

 

14

x

-1,8

-0,9

0

0,9

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-0,8

-1,3

-3,1

-3,9

-5,6

 

 

y

2,9

3,3

0,7

-1,9

-5,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

N

 

 

таблица

 

 

 

N

 

 

таблица

 

 

15

x

-4,6

-2,3

0

2,3

4,6

 

16

x

-4,8

-2,4

0

2,4

4,8

 

y

1,5

-1,8

-5,3

-4,7

-1,2

 

 

y

0,4

3,3

6,4

8,6

10,2

17

x

-4,4

-2,2

0

2,2

4,4

 

18

x

-5,8

-2,9

0

2,9

5,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

3,7

2,6

0,4

0,9

2,1

 

 

y

-0,3

2,6

0,9

-1,2

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

x

-3,8

-1,9

0

1,9

3,8

 

20

x

-2

-1

0

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-0,8

2,1

1,4

-1,6

-1,8

 

 

y

-2,8

-4,6

-8,1

-7,4

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

x

-2,6

-1,3

0

1,3

2,6

 

22

x

-1,6

-0,8

0

0,8

1,6

 

y

-3,6

-0,3

3,2

6,1

6,2

 

 

y

-0,4

-4

-7,4

-7,8

-10,9

23

x

-3,6

-1,8

0

1,8

3,6

 

24

x

-4

-2

0

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-3,7

-4,1

-7,3

-8,7

-11,7

 

 

y

2,7

0

-2,4

-3,7

-7,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

x

-1,6

-0,8

0

0,8

1,6

 

26

x

-4

-2

0

2

4

 

y

-2,1

-3,1

-7

-9,9

-12,5

 

 

y

-3,5

-1,6

-0,6

-2,7

-3,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

x

-1,2

-0,6

0

0,6

1,2

 

28

x

-4,6

-2,3

0

2,3

4,6

 

y

1,9

0,5

-0,4

-3,7

-5,3

 

 

y

2,2

-1,4

-5,2

-5,8

-8,4

29

x

-1,6

-0,8

0

0,8

1,6

 

30

x

-1,8

-0,9

0

0,9

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1,9

0

-0,3

-0,8

-2,3

 

 

y

0,6

2,2

-1,1

-4,3

-4,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 14.

Для функции y = y(x), заданной таблицей своих значений, построить интерполяционные многочлены в форме Лагранжа и Ньютона. Используя их, вычислить приближенное значение функции в точке x0.

N

 

таблица

 

x0

 

N

 

таблица

 

x0

 

N

 

таблица

 

x0

1

x

-5

-4

-3

-2

-3,26

 

2

x

-5

-4

-3

-2

-3,25

 

3

x

-1

0

1

2

-0,18

 

y

0

3

3

-4

 

 

 

y

0

-1

3

-1

 

 

 

y

1

0

-1

4

 

4

x

3

4

5

6

3,14

 

5

x

-3

-2

-1

0

-2,26

 

6

x

1

2

3

4

2,51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

0

-4

2

-1

 

 

 

y

1

0

-2

-1

 

 

 

y

-2

0

4

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

x

-2

-1

0

1

-1,5

 

8

x

-3

-2

-1

0

-2,73

 

9

x

-4

-3

-2

-1

-3,61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-2

0

-3

1

 

 

 

y

0

4

1

-5

 

 

 

y

1

0

-2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

x

-5

-4

-3

-2

-3,62

 

11

x

3

4

5

6

3,54

 

12

x

-3

-2

-1

0

-1,58

 

y

-5

-2

0

1

 

 

 

y

1

-1

0

-1

 

 

 

y

0

-3

1

-4

 

13

x

2

3

4

5

2,66

 

14

x

-5

-4

-3

-2

-3,43

 

15

x

-3

-2

-1

0

-1,37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

4

0

4

1

 

 

 

y

-4

-2

0

-4

 

 

 

y

1

0

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

x

-2

-1

0

1

-1,31

 

17

x

-4

-3

-2

-1

-3,52

 

18

x

-4

-3

-2

-1

-3,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

0

-3

3

-2

 

 

 

y

2

0

1

1

 

 

 

y

0

4

-1

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

x

-5

-4

-3

-2

-4,39

 

20

x

-3

-2

-1

0

-1,11

 

21

x

3

4

5

6

4,49

 

y

-3

0

-5

-3

 

 

 

y

3

0

-4

-2

 

 

 

y

-5

0

1

-1

 

22

x

-4

-3

-2

-1

-3,79

 

23

x

3

4

5

6

3,3

 

24

x

-4

-3

-2

-1

-2,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-4

0

2

3

 

 

 

y

3

0

-2

2

 

 

 

y

0

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

x

3

4

5

6

3,86

 

26

x

4

5

6

7

4,51

 

27

x

0

1

2

3

0,69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1

0

-2

-5

 

 

 

y

-1

2

0

-3

 

 

 

y

-3

0

1

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

x

-2

-1

0

1

-0,82

 

29

x

-1

0

1

2

-0,11

 

30

x

1

2

3

4

1,66

 

y

-1

3

0

-5

 

 

 

y

1

0

-2

3

 

 

 

y

-2

0

-2

1

 

9

Задание 15.

Для функции y = y(x), заданной таблицей своих значений, построить интерполяционный многочлен Нью-

тона. С его помощью вычислить приближенное значение функции в точке x0 и оценить практически погреш- ность приближения. Записать результат с учетом погрешности.

 

N

 

 

таблица

 

 

x0

 

N

 

 

таблица

 

 

x0

 

N

 

 

таблица

 

x0

 

 

1

x

-4

-2

0

1

3

0,14

 

2

x

-1

0

1

2

4

1,67

 

3

x

-3

-2

-1

1

2

-2,68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-4

-2

-5

0

1

 

 

 

y

0

4

2

0

-2

 

 

 

y

-4

0

4

-2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x

-4

-3

-2

-1

0

-1,87

 

5

x

0

2

4

5

6

2,65

 

6

x

-1

0

1

2

3

-0,46

 

 

 

y

-3

-1

-3

1

1

 

 

 

y

-2

0

-4

1

2

 

 

 

y

-3

1

3

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

x

-4

-2

0

2

4

0,18

 

8

x

-5

-4

-2

-1

1

-1,48

 

9

x

-8

-6

-5

-4

-2

-5,83

 

 

 

y

-4

1

-4

-2

-2

 

 

 

y

2

3

4

-5

-1

 

 

 

y

1

-2

-3

-2

-2

 

 

 

10

x

-6

-5

-4

-2

0

-3,43

 

11

x

-9

-7

-6

-4

-3

-8,6

 

12

x

-3

-2

0

1

2

-1,77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

3

1

0

4

-3

 

 

 

y

-3

0

4

3

3

 

 

 

y

0

4

4

-1

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

x

-1

1

3

5

7

-0,68

 

14

x

-2

-1

0

2

3

-1,85

 

15

x

-1

0

2

4

6

-0,62

 

 

 

y

-1

-3

0

-3

-2

 

 

 

y

-5

-5

-1

-1

2

 

 

 

y

4

0

-4

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

x

-2

0

1

3

5

-1,23

 

17

x

-6

-5

-4

-2

-1

-4,7

 

18

x

-6

-4

-2

0

1

-3,87

 

 

 

y

4

1

-3

-1

-1

 

 

 

y

-5

4

-2

-5

-1

 

 

 

y

4

-3

-2

3

-3

 

 

 

19

x

-9

-8

-7

-5

-3

-6,89

 

20

x

-5

-3

-1

1

2

-4,13

 

21

x

-5

-4

-3

-1

1

-2,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

4

1

-2

3

3

 

 

 

y

-4

0

-4

-5

1

 

 

 

y

-1

2

-4

-2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

x

-5

-4

-2

-1

0

-1,89

 

23

x

-9

-7

-6

-5

-3

-5,47

 

24

x

-3

-1

1

2

4

-0,44

 

 

 

y

-2

-5

4

3

-1

 

 

 

y

-3

4

-1

-2

0

 

 

 

y

-3

-4

-5

-3

-2

 

 

 

25

x

-5

-4

-2

0

2

-3,4

 

26

x

-3

-2

-1

0

1

-0,63

 

27

x

-8

-7

-6

-5

-4

-5,88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-5

0

-2

3

2

 

 

 

y

1

4

2

3

-4

 

 

 

y

2

0

3

0

0

 

 

 

28

x

-8

-6

-5

-3

-1

-4,14

 

29

x

-4

-3

-2

-1

1

-2,17

 

30

x

-8

-6

-5

-3

-2

-4,77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

1

-1

1

3

-5

 

 

 

y

-2

0

1

-1

-2

 

 

 

y

-5

3

2

-4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить приближенное значение интеграла

as f(x) dx, используя квадратурные формулы: а) централь-

ных прямоугольников с шагом h = 0:4; дать априорную оценку погрешности; б) трапеций с шагами

h = 0:4

и h = 0:2; оценить погрешность последнего результата по формуле Рунге и уточнить последний результат по Рунге; в) Симпсона с шагом h = 0:4.

УКАЗАНИЕ. Промежуточные результаты вычислять с шестью значащими цифрами. Аргументы тригонометрических функций вычислять в радианах.

N

f(x)

 

 

 

 

a

b

 

N

f(x)

 

 

 

a

b

 

N

f(x)

a

b

 

 

p

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

 

 

 

 

esin(1=x)

0,8

2,4

 

3

cos(1=x)

1,7

3,3

1 + e x

4,8

6,4

 

2

 

4

x2 + 1

 

 

 

 

e 1=x2

0,8

2,4

 

6

 

xp

 

 

 

 

 

 

2,7

4,3

 

5

 

 

x

 

 

 

4,5

6,1

 

 

 

0:5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0:3x

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

e

 

 

 

 

2

 

 

4,4

6

 

8

e

2

 

 

2,5

4,1

 

9

e

4,2

5,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

x + px

2,7

4,3

 

11

e 0:02x x

4,4

6

 

12

e0:6=(x x)

 

 

13

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,3

3,9

 

14

 

 

p

 

 

2,4

4

 

15

 

 

p

 

 

4,4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x arctg x

 

ecos(1=x)

1,6

3,2

 

xp

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(sin x cos x)

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

1,6

3,2

 

17

1 + e x

1,1

2,7

 

18

sin(arctg x)

4,8

6,4

19

sin(1=x)

4,5

6,1

 

20

ln(1 + x2)

2,9

4,5

 

21

e0:3=x2

0,8

2,4

22

ecos2 x

 

 

 

 

4,7

6,3

 

23

ln(1 + ex)

4,1

5,7

 

24

e1=lnx

3

4,6

25

e arctg x

2,7

4,3

 

26

sin(0:5x2)

4,1

5,7

 

27

sin(ex)

2

3,6

10

N

f(x)

a

b

 

N

f(x)

a

b

 

N

f(x)

a

b

28

 

x

 

 

 

 

 

sin(0:5xp

 

)

 

 

 

 

e 0:4 cos(1=x)

1,5

3,1

 

 

 

 

 

x

0,5

2,1

 

30

1 + x2

1,5

3,1

 

29

 

 

 

Задание 18.

b

Дан интеграл вида s(c0 + c1x + c2x2 + c3x3 + c4x4)dx. Используя априорную оценку погрешности формулы

a

центральных прямоугольников, определить шаг интегрирования, достаточный для достижения точности " = 0:01, и вычислить интеграл c этим шагом. Вычислив точное значение интеграла, подтвердить достижение

указанной точности.

 

 

 

 

N

a

b

c0

c1

c2

c3

c4

 

N

a

b

c0

c1

c2

c3

c4

 

 

 

 

 

1

0,1

0,6

3

-2

-1

-3

0

 

2

-1

-0,5

-1

-2

0

-3

-5

 

 

 

 

 

3

-0,4

0,1

3

-5

-1

4

2

 

4

0,1

0,6

-1

3

-3

1

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1,1

1,6

1

-5

4

0

1

 

6

0

0,5

-4

0

4

-1

-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

-0,9

-0,4

1

4

0

3

-1

 

8

-1,8

-1,3

-5

-5

-5

-5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

-1,1

-0,6

1

-3

-3

-2

0

 

10

-1,3

-0,8

3

-2

-5

-2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

-0,4

0,1

0

2

-2

-2

-2

 

12

-1,9

-1,4

0

-1

1

-2

3

 

 

 

 

 

13

-1,3

-0,8

1

0

0

-2

-1

 

14

1,4

1,9

2

-5

-5

0

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

1,4

1,9

1

-3

2

3

2

 

16

1,3

1,8

3

-4

0

2

1

 

 

 

 

 

17

-1,4

-0,9

1

3

-3

2

-4

 

18

1,4

1,9

1

4

-1

-2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

0,9

1,4

3

-3

-3

0

0

 

20

-0,1

0,4

-2

3

-2

3

0

 

 

 

 

 

21

-0,7

-0,2

4

-4

4

-3

4

 

22

1,4

1,9

1

-5

-2

-5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

-2

-1,5

3

-5

0

3

4

 

24

0,3

0,8

-2

3

-3

-2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

-1,3

-0,8

2

4

3

-1

0

 

26

0,4

0,9

0

0

2

-1

0

 

 

 

 

 

27

-0,6

-0,1

-5

4

1

0

-4

 

28

1,1

1,6

-4

1

-4

-5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

-1,4

-0,9

3

-4

-2

-1

-5

 

30

0,1

0,6

-1

2

1

-5

-4

 

Задание 20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить центральную и правую разностные производные функции

f(x) с шагом h = 0:1 в точке

x0 =

a + b

. (Функция и величины a и b даны в задании 17). Выполнить априорную оценку погрешности

 

 

2

 

для каждой формулы, сравнить с точным значением производной. Записать результат с учетом погрешности.

Задание 22.

Численно решить задачу Коши для обыкновенного дифференциального уравнения 1-го порядка

8

>y0 = f(t; y)

<

>

:y(t0) = y0

на отрезке [t0; T ] с шагом h = 0:2: а) методом Эйлера; б) методом Рунге-Кутты 2-го порядка с оценкой погрешности по правилу Рунге. Найти точное решение задачи. Построить на одном чертеже графики точного и приближенных решений.

N

f(t,y)

 

t0

T

y0

 

N

f(t,y)

 

 

 

t0

T

y0

1

2ty 2t

0

1

0

 

2

 

y

+

2t

e

e + 1

e2

 

 

 

 

 

t ln t

ln t

3

 

y tg t + 2t cos t

0

1

2

 

4

 

y tg t + sin 2te cos t

0

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

y ctg t + 4t sin t

=2

1 =2

2=2

 

6

y sin t 2 sin tecos t

0

1

0

7

 

 

y

 

+ 3(t + 2)e3t

0

1

4

 

8

y cos t + 3 cos t

0

1

-2

 

t + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

y

 

+ (t + 3)et

1

2

4

 

10

6t2y + 12t2

0

1

0

 

t + 3