- •«Вычислительная математика»
- •2. Погрешности арифметических операций. Правила оценки погрешностей.
- •Варианты задания №1.
- •Пример выполнения задания №1.
- •Варианты задания №2.
- •Пример выполнения задания №2.
- •Варианты задания №3.
- •Пример выполнения задания №3.
- •Варианты задания №4.
- •Пример выполнения задания №4.
- •Варианты задания №5.
- •Пример выполнения задания №5.
- •IV. Численное интегрирование.
- •Варианты задания №6.
- •Пример выполнения задания №6.
- •V. Системы линейных алгебраических уравнений.
- •Варианты задания №7
- •Пример выполнения задания №7.
- •Пример выполнения задания №8
- •VI. Решения нелинейных уравнений.
- •§3. Метод Ньютона для системы нелинейных уравнений. Пусть имеется следующая система нелинейных уравнений:
- •Варианты задания №9
- •Пример выполнения задания №9
- •VII. Нахождение минимума функций одной переменной.
- •2. Методы прямого поиска:
- •Варианты задания №10
- •Пример выполнения задания №10
- •VIII. Методы многомерной оптимизации
- •2. Необходимое и достаточное условия минимума функции многих переменных:
- •3. Основные методы безусловной многомерной минимизации:
- •Варианты задания №11
- •Примеры выполнения задания №11
- •IX. Обыкновенные диференциальные уравнения. Задача Коши.
- •Пример выполнения задания №12.
Варианты задания №5.
Для функции, значения которой приведены в таблице, вычислить в указанных узлах производную со вторым порядком точности по шагу h между узлами hi=xi.-xi-1. В одном из указанных узлов, где это возможно, провести уточнение значения производной с помощью метода Рунге-Ромберга.
1. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
1,0
1,302
1
1,2
1,390
2
1,4
1,551
3
1,6
1,750
4
1,8
2,105
2. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,2
0,402
1
0,6
1,490
2
1,0
2,681
3
1,4
4,000
4
1,8
5,340
3. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
0,1
0,430
1
0,2
0,390
2
0,3
0,281
3
0,4
0,175
4
0,5
0,085
i=0,4;
-
i
xi
yi
0
1,2
0,502
1
1,6
0,904
2
2,0
1,871
3
2,4
1,478
4
2,8
0,443
5. i=1,2,3;
-
I
xi
yi
0
0,0
10,50
1
1,0
12,72
2
2,0
12,55
3
3,0
11,07
4
4,0
10,05
i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,02
0,002
1
0,04
0,640
2
0,06
0,647
3
0,08
0,597
4
0,10
0,130
7. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
1,0
4,397
1
1,5
1,740
2
2,0
-1,551
3
2,5
-2,450
4
3,0
-2,075
8. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,1
0,542
1
0,2
0,990
2
0,3
0,942
3
0,4
0,440
4
0,5
-0,530
9.i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
0,00
0,722
1
0,25
0,905
2
0,50
0,551
3
0,75
0,048
4
1,00
-0,805
10. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,0
-0,039
1
0,1
-1,370
2
0,2
-0,759
3
0,3
0,446
4
0,4
5,450
11. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
1,2
41,02
1
1,4
52,90
2
1,6
31,51
3
1,8
11,750
4
2,0
-0,105
12. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
1,0
4,035
1
1,5
3,068
2
2,0
2,081
3
2,5
4,564
4
3,0
4,560
13. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
0,0
0,022
1
0,3
0,906
2
0,6
0,555
3
0,9
0,350
4
1,2
-0,205
14 i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,2
0,0290
1
0,4
0,0875
2
0,6
0,0653
3
0,8
-0,2222
4
1,0
5,340
i=1,2,3;
i
xi
yi
0
0,01
0,0202
1
0,02
0,0320
2
0,03
0,055
3
0,04
0,075
4
0,05
0,155
i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,01
0,0072
1
0,02
0,0470
2
0,03
0,0958
3
0,04
0,0539
4
0,05
0,0480
17. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
0,4
5,802
1
0,8
6,360
2
1,2
7,541
3
1,6
8,760
4
2,0
8,135
18. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
10,0
5,889
1
11,0
3,335
2
12,0
3,773
3
13,0
6,587
4
14,0
8,863
19. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
1,0
17,02
1
2,0
13,90
2
3,0
12,34
3
4,0
13,50
4
5,0
21,18
20. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,00
0,993
1
0,25
0,774
2
0,50
0,439
3
0,75
0,485
4
1,00
0,695
21. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
2,0
-8,302
1
2,2
1,450
2
2,4
-6,720
3
2,6
3,921
4
2,8
3,706
22. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,3
3,734
1
0,6
4,120
2
0,9
5,123
3
1,2
-3,850
4
1,5
-6,220
23. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
0,5
-0,430
1
1,5
0,390
2
2,5
0,564
3
3,5
0,755
4
4,5
0,893
24. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
1,2
-5,902
1
1,6
-8,320
2
2,0
-10,450
3
2,4
-14,540
4
2,8
-16,519
25. i=1,2,3;
-
I
xi
yi
0
0,8
0,650
1
1,6
1,790
2
2,4
2,745
3
3,2
3,333
4
4,0
5,309
26. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,02
0,598
1
0,04
0,760
2
0,06
0889
3
0,08
0,977
4
0,10
1,345
27. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
-1,0
7,540
1
-1,5
7,321
2
-2,0
6,644
3
-2,5
4,130
4
-3,0
-3,022
28. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
-0,1
3,380
1
-0,2
4,550
2
-0,3
5,640
3
-0,4
6,440
4
-0,5
7,220
29.i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
0
-0,722
1
25
-0,880
2
50
-0,340
3
75
0,048
4
100
0,455
30. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,0
4,427
1
0,1
5,870
2
0,2
6,760
3
0,3
8,330
4
0,4
9,990
31. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
-1,2
4,020
1
-1,4
-5,900
2
-1,6
3,510
3
-1,8
-1,750
4
-2,0
-2,105
32. i=0,4;
-
i
xi
yi
0
-1,0
1,122
1
-1,5
3,330
2
-2,0
4,280
3
-2,5
5,650
4
-3,0
6,750
33. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
10
-0,554
1
40
-0,665
2
70
-0,734
3
100
-0,980
4
130
-1,140
34 i=0,4;
-
i
xi
yi
0
-0,2
-290
1
-0,4
660
2
-0,6
879
3
-0,8
740
4
-1,0
550
35.i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
-0,01
-2,360
1
-0,02
3,707
2
-0,03
5,540
3
-0,04
6,430
4
-0,05
8,908
i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,06
-0,56
1
0,12
-0,450
2
0,18
-0,330
3
0,24
-0,220
4
0,30
-0,140
37. i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
-0,4
8,02
1
-0,8
3,60
2
-1,2
5,41
3
-1,6
7,60
4
-2,0
8,80
38.i=0,4;
-
i
xi
yi
0
16,0
-8,120
1
31,0
-2,870
2
46,0
-3,540
3
61,0
-4,890
4
76,0
-6,555
39.i=1,2,3;
-
i
xi
yi
0
-1,0
7,50
1
-2,0
23,66
2
-3,0
52,88
3
-4,0
73,51
4
-5,0
91,57
40.i=0,4;
-
i
xi
yi
0
0,00
880
1
-0,25
770
2
-0,50
550
3
-0,75
490
4
-1,00
450