数值分析第五版第1章习题答案李庆扬.pdfVIP

数值分析第五版第1章习题答案李庆扬.pdf

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第1 章 复习与思考题 1、什么是数值分析?它与数学科学和计算机的关系如何? 答:数值分析是研究数值问题的算法,概况起来有四点: 第一, 面向计算机,要根据计算机的特点提供切实可行的有效算法,即算法只能包括计算 机能直接处理的加、减、乘、除运算和逻辑运算。 第二, 有可靠的理论分析,能任意逼近并达到精度要求,对近似算法要保证收敛性和数值 稳定性,还要对误差进行分析,这些都是建立在相应数学理论基础上 第三, 要有好的计算复杂性,时间复杂性是指能节省计算时间,空间复杂性是指能节省计 算存储空间,这也是算法要研究的问题,它关系到算法能否在计算机上实现。 要有数值试验,即任何一个算法除了从理论上要满足上述三个条件外,还要通过数值试验证 明是行之有效的。 2、何谓算法?如何判断数值算法的优劣? 答:将连续问题离散化,使得输出数据是原函数在求解区间上的离散点的近似值,就是“数 值问题”,求解“数值问题”的各种数值方法就是算法。 判断数值算法的指标是计算复杂性,分为时间复杂性和空间复杂性。 3、列出科学计算中误差的三个来源,并说出截断误差和舍入误差的区别? 答:科学计算中的误差的三个来源是:截断误差、舍入误差和模型误差 截断误差是数值计算方法的近似解与模型精确解之间产生误差。 舍入误差是计算机由于字长限制,原始数据在计算机上表示时产生的误差。 4 、什么是绝对误差与相对误差?什么是近似数的有效数字?它与绝对误差和相对误差有何 关系 答:绝对误差是计算机计算的近似值与模型精确值之间的差值的绝对值 相对误差是绝对误差除以精确值的绝对值,通常使用绝对误差除以计算机计算的近似值 的绝对值表示 近似数的有效数字:若近似数第m 位有效,而第m+1 为无效,则从第m 位向前数到X* 的第一位非零数字共有n 位。就说近似数具有n 位有效数字。 此时的近似数的绝对误差不大于第m 位的半个单位。即有效数字越多,绝对误差限越小 5、什么是算法的稳定性?如何判断算法稳定?为什么不稳定的算法不能使用 答:如果一个算法在计算过程中有舍入误差,而舍入误差在计算过程中不增长,则称此算法 是数值稳定的。 通过误差传播是否扩大可以判断算法是否稳定 不稳定的算法,其误差传播是扩大的,导致计算结果不准确,因而不能使用。 6、什么是问题的病态性?它是否受所用算法的影响 答:对于一个数值问题本身,如果输入数据有微小的扰动(即误差),引起输出数据(即问 题解)相对误差很大,这就是问题的病态性。 病态问题是数值问题自身固有的,与所用算法无关。但选择算法可以减少误差的危害。 3 7、什么是迭代法,试利用x^3-a=0,构造计算 的迭代公式 √ 答:迭代法是指按同一公式重复计算逐次逼近真值的算法。 x^3-a=0 令X =X0 +∆X ( )3 则 X0 +∆X = a 3 2 2 3 有0 +30∆ +3∆0 +∆ = a 由于△x 时是小量,若省略高阶项△x 的二次方和三次方。有 3 2 0 + 3∆0 = a 3 2 即∆x = (a −0 )/(30 ) 0 于是有x1 =x0 +∆x ≈x0 + 2 − , 30 3 重复,可以得到迭代公式 2 +1 = + 2 3 3 8、直接利用以直代曲的原则构造方程x^2-a=0 的根x*=√的迭代法 2 −

文档评论(0)

LF20190802 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档