第一章 绪论 1
用3位数字计算出方程: 的解x,y,再用6位数字计算出x与y,已知正确解为练习练习x=1,y=-1,计算结果说明什么
解:用3位浮点计算:,即得: ,解得: 用6位浮点计算:,即得: ,解得: 此例说明,在计算过程中,选取有效数字位数越多,相对误差越小,计算结果越精确
11.将(2,4,-2,2)中的数全部列出来,且在实轴上表示出来,问总共有多少
解:(2,4,-2,2)系统中的所有正数为: 共有个,再加上中的80个负数以及 0,故共有161个
15.求的误差分析
16.有误差,,问的传播误差是多少
解:因为若,则,又由于: ,则: 当时,, 当时,, 当时,
14.假设有一种算法,求可得到 6位有效数字,问为了使有 4位有效数字,应取几位有效数字
解:因为 其中:为取近似值时的相对误差,为求开方运算的相对误差,由题设和定理1知 所以: 若,即对取6位有效数字时, 有4位有效数字(由定理1)
10.都是中的数,试给出的向前误差分析和向后误差分析
解:(1)由定理5,向前误差分析为 其中 ,
(2)向后误差分析,仍由定理5 其中:
第二章 函数的插值 1.下列函数表(表18)中的数字都是有效数字
(1)通过 ctgx的函数表,进行插值,求 ctg(0
0015),并估计误差; 解:先作差分表: 取 : 又由:所以误差为: 2.给定的函数值如表19所示,用 3种途径求 3次插值多项式
解:(1)用牛顿方法
先作差商表: 所以: (2)用 Lagrange 方法 化简得: (3)用内维尔方法 再由: 得: 3.给定的函数值如表20所示,求 解:先作差商表: 即: 故: 4.求,利用,取节点作插值,并估计截断误差
解:先作差商表: 所以,
故: 其截断误差: 由于,所以 5.证明:在两个节点:上作线性插值,当时,余项为