参考答案 第一章
***1 x1=1.7; x2=1.73; x3=1.732 。
2.
i 1 2 3 4 5 xi* ?(xi*) 1?100 21?10?5 21?10?1 21?10?2 21?10?5 2?r(xi*) 0.1397?10?3 0.1051?10?2 0.3497?10?3 0.1691?10?3 有效数字 的位数 四位 三位 四位 四位 六位 x1* *x2 *x3 *x4 *x5 0.8548?10?6 注:本题答案中相对误差限是用定义所求得的结果,也可以用相对误差限与有效数字的关系求得。
***3. (1) er(x1?x2?x3)?0.00050; (注意:应该用相对误差的定义去求) *** (2) er(x1x2x3)?0.50517; ** (3) er(x2/x4)?0.50002。
4.设6有n位有效数字,由6?2.4494……,知6的第一位有效数字a1=2。 令?r(x)?*111?10?(n?1)??10?(n?1)??10?3 2a12?22 可求得满足上述不等式的最小正整数n=4,即至少取四位有效数字,故满足精度要求可取6?2.449。
5. 答:(1)x* (x?0)的相对误差约是x的相对误差的1/2倍;
* (2)(x) 的相对误差约是x的相对误差的n倍。
*n*1*1*1**bsinc*e(a*)asinc*e(b*)abcosc*e(c*)*?2?26. 根据er(S)?2
1**11absinc*a*b*sinc*a*b*sinc*222e(a*)e(b*)e(c*)?*? = **abtgc 注意当0?c?*?2**** 则有er(S)?er(a)?er(b)?er(c)
*时,tgc?c?0,即(tgc)**?1?(c*)。
?11**?1.41,y0?y0??10?2?? 2,y02** 由 y1?y1?10?1y0?y0?10?1?,
7.设y0?** y2?y2?10?1y1?y1?10?2?
?
** y10?y10?10?1y9?y9?10?10?
即当y0有初始误差?时,y10的绝对误差的绝对值将减小10
8. 变形后的表达式为:
?10倍。而10?10???1,故计算过程稳定。
x2?1)=?ln(x?x2?1)
1 (2)arctg(x?1)?arctgx=arctg
1?x(x?1) (1)ln(x? (3)
?N?1Nlnxdx?(N?1)ln(N?1)?NlnN?1=ln(N?1)?111????? 2N3N24N311)?NlnN?1=Nln(1?)?ln(N?1)?1 NN1?cosxxsinx (4)==tg
21?cosxsinx
?(N?1)ln(1?
第二章
1.绝对误差限12?10n 1?3, 对分8次
隔根区间 xn f(xn)的符号 1 2.0 [1.5,2.5] 2 2.25 [2.0,2.5] 3 2.375 [2.25,2.5] 4 2.3125 [2.25,2.375] 5 2.28125 [2.25,2.3125] 6 2.296875 [2.28125,2.3125] 7 2.3046875 [2.296875,2.3125] 8 2.30078125 [2.296875,2.3046875] 满足精度要求的根近似值为2.30。
2. (1) 隔根区间[0, 0.8];
(2) 等价变形 x?ln(2?x); 迭代公式xn?ln(2?xn?1)n?1,2,?。 (3) 收敛性论证:用局部收敛性定理论证。
(4) 迭代计算: n xn 0 0.4 1 0.4700 2 0.4253 3 0.4541 4 0.4356 5 0.4475 6 0.4399 7 0.4448 8 0.4416 9 0.4436 10 0.4423 11 0.4432 满足要求的近似根为0.443。
2x?73. (1) x?10;
(2) x?(lgx?7)/2; (3) x?3x?1;
24. f?(x)?3x?4x?1
牛顿迭代公式为:xn?1列表计算
n 0 1 2 3 根的近似值为0.4656。 32f(xn)xn?2xn?xn?1?xn??xn??? 2f?(xn)3xn?4xn?1xn?xn?1 xn 0.4 0.47013 0.46559 0.46557 xn?xn?1 0.07 0.005 0.00002