2018 年云南昆明理工大学数值分析考研真题
一、判断题:(请在正确命题后的括号内打“√”,在错误命题后的括号内打“×”)
(共 5 题, 每小题 4 分,共 20 分)
1. 从实际问题的精确解到实际的计算结果间的误差有模型误差、观测误差、截断误差及
舍
(
)
入
误
差
。
2. 二 分 法 不 能 用 于 求 函 数 f(x)=0 的 复 根 。
(
)
3. 用 数 值 微 分 公 式 求 导 数 值 时 , 步 长 越 小 计 算 结 果 就 越 精 确 。
(
)
4. 采用龙格-库塔法求解常微分方程的初值问题时,公式阶数越高,数值解越精确。(
)
5. 用迭代法解线性方程组时,迭代能否收敛与初始向量的选择、系数矩阵及其演变方式有
,
与
常
数
项
无
关
。
关
(
)
二、 填空题:(共 8 题,每小题 4 分,共计 32 分)
1. 设
x
.23
,696
x
.23
692
为 x 的近似值,则 x 具有_________位有效数字,若将 x 舍
入成有效数字的形式,应为_____________。
2. 为了提高数值计算精度,当正数 x 充分大时,应将表达式
ln(
x
x
2
)1
改写为
_______________________。
3. 已知矩阵 A,如果 A 的条件数 Cond(A)_____________, 则称矩阵 A 是病态的。
4. 已知矩阵
A
12
51
16
3
4
7
, 则
|| A
1||
___________,
|| A
||
___________。
n 阶方阵 A 的谱半径
(A 与它的任意一种范数 ||
|| A 的关系是______________。
)
5. 求解线性方程组
AX 时,系数矩阵 A 可以分解为下三角矩阵 L 和上三角矩阵U 的
B
乘积,即
A
LU
。若
A
4
2
2
1
,则 L ___________,
L ____________。
6. 三次样条函数是在各个子区间上的__________次多项式。
7. 应 用 高 斯 - 赛 德 尔 (Gauss-Seidel) 迭 代 格 式 求 解 线 性 方 程 组
a
1
1
a
x
1
x
2
b
1
b
2
,
a
0
,该迭代格式收敛的充分必要条件为_______________。
三、计算题:(共 4 题,每题 12 分,共计 48 分)
1. 分析方程
5
x
5
x
01
有几个正根,并用牛顿迭代法求此方程的最大正根。(精确到 4
位有效数字)
2. 给定线性代数方程组
2
1
1
11
1
1
1
2
x
1
x
x
2
3
1
1
1
,
(1). 写出求解该方程组的 Jacobi 迭代格式;
(2). 分析该迭代格式的收敛性。
3. (1). 写出计算积分
1
1
)( dx
xf
的两点 Gauss 公式;
(2). 用两点 Gauss 公式计算积分
1
e x ,计算结果保留 4 位小数。
0
dx
4. 已知函数
1)(
xf
e
x
4sin
x
的数据表
x
)(xf
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.00000
1.65534
1.55152
1.06666
0.72159
分别用复化梯形公式、复化 Simpson 公式和 Cotes 公式求积分 1
I
0
)( dx
xf
的近似值。