Пример и задание для практических занятий
Пример. Найти методом хорд, касательных и простой итерации корни уравнения:
, К=20, L=10. (3.6.1)
Каждый корень искать одним из предложенных методов. Для этого вначале необходимо отделить корни и выбрать метод решения. Рекомендуемый план решения приводится ниже:
1) Находятся первая и вторая производные:
, .
Очевидно, что корни (если они существуют) расположены левее, между и правее точек экстремума функции
.
Выбираются три интервала [a,b] и проверяется условие (3.1) на каждом интервале.
2) Для метода простых итераций уравнение преобразуется к итерационному виду: и выбирается интервал [a,b]= [3,5], на котором проверяется выполнение условия (3.1). В качестве начального значения выбирается , тогда по (3.1.3) получается , .
3) Для метода хорд выбирается интервал [a,b]= [-3,3] и проверяется (3.1) , неподвижной точки на этом интервале не существует, поэтому каждый раз находится новый интервал из условия (3.1), в результате, применяя (3.2.1) получим два последовательных приближенных значения корня: , .
4) Для метода касательных выбирается интервал [a,b]= [-3,-5] и проверяется выполнение условия (3.1) , выбирается начальная точка из условия (3.2.2): . По формуле (3.3.1) проводятся две итерации: , .
Варианты для практических и лабораторных занятий приведены в табл.4.1. Для лабораторных занятий следует графически локализовать корни, затем уточнить корни заданными методами с точностью , вычислить значение функции в каждом найденном корне.
Таблица 4.1
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
К | 15 | 13 | 18 | 9 | 17 | 14 | 20 | 19 | 19 | 10 | 25 | 23 | 28 | 24 | 22 | 11 |
L | 1 | 4 | 7 | 2 | 5 | 6 | 16 | 12 | 10 | 3 | 7 | 17 | 9 | 14 | 3 | 2 |
Yandex.RTB R-A-252273-3
- Численные методы,
- Введение
- 1. Абсолютная и относительная погрешности.
- 1.1. Число верных знаков приближенного числа
- 1.2. Погрешность функций
- 1.3. Погрешность простейших функций двух переменных
- 1.4. Примеры и задания
- 2. Приближение функций
- 2.1. Интерполяционные полиномы
- 2.2. Интерполяционный полином Лагранжа
- 2.3. Интерполяционный полином Ньютона
- 2.3. Примеры и задания для практических занятий
- Второй интерполяционный полином Ньютона:
- 3. Численные методы решений трансцендентных и алгебраических уравнений
- 3.1. Метод простой итерации для решения нелинейных и трансцендентных уравнений
- 3.2. Метод хорд и секущих
- 3.3. Метод касательных
- Скорость сходимости итерационных методов
- Условие выхода из вычислительного процесса по заданной точности в методах простой итерации
- Пример и задание для практических занятий
- 4. Численное интегрирование
- 4.1. Метод Ньютона – Котеса
- 4.2. Метод прямоугольников.
- 4.3. Метод трапеций
- 4.4. Метод парабол. (Метод Симпсона)
- 4.5. Квадратурные формулы Гаусса
- 4.6. Задание для практических занятий
- Численные методы линейной алгебры
- 5.1. Численное решение слау
- 5.2. Прямые методы решения слау
- 5.2.1. Метод Гаусса (Метод исключений)
- 5.2.2. Вычислительная схема метода Гаусса
- 5.2.3. Ортогонализация матриц
- 5.2.4. Решение системы уравнений методом ортогонализации
- 5.3. Итерационные методы решения слау
- 5.3.1. Метод простой итерации
- 5.3.2. Метод Якоби и метод Зейделя
- 5.3.3. Метод оптимального спектрального параметра (осп) для простой итерации
- 5.4. Нахождение собственных векторов и собственных значений матриц
- 5.5. Примеры и задания к теме
- 5.5.1. Прямые методы решения слау
- 5.5.2. Итерационные методы решения слау
- 5.5.3. Нахождение собственных значений и векторов
- 6. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений
- 6.1. Метод разложения в ряд Тейлора
- 6.2. Общая схема метода Рунге - Кутта
- 6.3 Методы Рунге-Кутта низших порядков
- 6.3.1 Метод Эйлера
- 6.3.2. Метод трапеций и прямоугольника
- 6.4. Методы Рунге-Кутта высших порядков
- 6.5. Задание к теме и пример решения оду
- Численное решение начально-краевых задач для дифференциальных уравнений в частных производных
- Конечные разности.
- Гиперболические уравнения
- Параболические уравнения
- Уравнения эллиптического типа
- 7.4.1. Разностная схема уравнений
- Лабораторные задания к теме «Численное решение уравнений в частных производных»
- 7.5.1. Гиперболические уравнения
- 7.5.2. Параболические уравнения
- 7.5.3. Эллиптические уравнения
- Литература
- Содержание