天大2019年秋学期考试《数值计算方法》离线作业考核试题（资料）

同学情

数值计算方法
要求：
一、        独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定的做题组数作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
    平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
    例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
二、答题步骤：
1.        使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.        在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.        上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.        文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！

题目如下：
第一组：
一、        论述题（共53分）
1、        （27分）
确定求积公式 的待定参数，使其代数精度尽量高，并确定其代数精度.（27分）
2、（26分）
叙述在数值运算中，误差分析的方法与原则是什么？

二、计算题（共47分）
1、（30分）
用列主元消去法解线性方程组   

2、（17分）
已知f (-1)=2，f (1)=3，f (2)=-4，求拉格朗日插值多项式 及f (1，5)的近似值，取五位小数。





第二组：
一、        计算题（共76分）
1、计算题（24分）
分别用梯形公式与Simpson公式计算 的近似值，并估计误差
2、计算题（25分）
取步长 ，求解初值问题 用改进的欧拉法求 的值；用经典的四阶龙格—库塔法求 的值。
3、计算题（27分）
用雅可比法求 的特征值
二、简述题（24分）
设 讨论雅可比和塞德尔法的收敛性







第三组：
一、        综合题（共82分）
1、        （28分）
已知下列函数表：

0        1        2        3

1        3        9        27
(1)写出相应的三次Lagrange插值多项式；
(2)作均差表，写出相应的三次Newton插值多项式，并计算 的近似值。
2、（24分）
    求方程组 的最小二乘解
3、（30分）
已知线性方程组
（1）写出雅可比迭代公式、高斯－塞德尔迭代公式；
（2）对于初始值 ，应用雅可比迭代公式、高斯－塞德尔迭代公式分别计算 （保留小数点后五位数字）
二、简述题（共18分）
1. 数值求积公式 是否为插值型求积公式？为什么？其代数精度是多少？







第四组：
一、        计算题（共100分）
1、        （25分）
用Gauss-Seidel迭代法求解线性方程组    = ，

取x(0)=(0,0,0)T,列表计算三次，保留三位小数。

2、        （26分）
用最小二乘法求形如 的经验公式拟合以下数据：
        19        25        30        38
        19.0        32.3        49.0        73.3

3、        （22分）
求A、B使求积公式 的代数精度尽量高,并求其代数精度；利用此公式求 (保留四位小数)。
4、        （27分）
已知
        1        3        4        5
        2        6        5        4
分别用拉格朗日插值法和牛顿插值法求 的三次插值多项式 ，并求 的近似值（保留四位小数）。






第五组：
一、        计算题（共70分）
1、        计算题（26分）
以100,121,144为插值节点，用插值法计算 的近似值，并利用余项估计误差。
2、        计算题（20分）
用复化Simpson公式计算积分 的近似值，要求误差限为 。
                                                              
3、        计算题（24分）
用LU分解法求解线性方程组   
二、        简述题（30分）
请写出雅可比迭代法求解线性方程组 的迭代格式，并判断其是否收敛？

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