河海大学2008-2009学年硕士《数值分析》试题(A) 姓名_________专业________学号________得分_____
一、选择题(每小题3分,共15分)
21.设准确值x?,以x??0.006666作为x的近似值,其有效数
300字为( )。
A. 3位; B. 4位; C. 5位; D. 6位 2.积分公式ò-1f(x)dx?f(111。 )+f()的代数精度为( )
33A.1阶; B.2阶; C.3阶; D. 4阶 3.对于任意初始向量x(0),一阶定常迭代x(k+1)=Bx(k)+f收敛的 充分必要条件是( ) 。
A. ||B||<1; B. ||B||£1; C. r(B)<1; D. r(B)£1 4.下列关于条件数的性质错误是( )。
A.cond(A)=cond(A-1); B.cond(A)31;
C.cond(kA)=k坠cond(A)(k0);
D.cond(kA)=cond(A)(k 0)
5.设初等反射阵H=I-2wwT (wTw=1),则下列错误的是( )。 A. H是对称矩阵; B. H是正交矩阵; C. 任给向量x,有||Hx||2=||x||2; D. H的行列式等于1
二、填空题(每小题3分,共15分)
1.非线性方程求根的Newton迭代法在单根附近的收敛阶数 为_______,在重根附近的收敛阶数为_______。
2.用幂法(规范化)求矩阵A的主特征值及对应的特征向量的迭代格式是
________________________________________
。
《数值分析》试题(A)
1
3.设线性方程组Ax=b,当A满足____________________时,
常用Cholesky分解法,当A满足__________________________
__________________时,常用追赶法。 4.已知Chebyshev多项式T3(x)=4x3-3x,则f(x)=2x3+x2+x+1 的最佳2次逼近多项式为__________________。
)},(k0,1=,2,)?是区间[0,1]上带权r(x)=x的最高次项系数 5.设{fk(x为1的正交多项式族,其中f0(x)=1,则f1(x)=_______。 三、(本题10分) 设f(x)=x4,取节点为-1,0,1,2。 (1)试用拉格朗日基函数写出f(x)的三次插值多项式; (2)试用余项公式写出f(x)的三次插值多项式。
《数值分析》试题(A)
2
四、(本题10分) 试用Doolittle三角分解法求解方程组
骣骣123骣x2琪琪1琪琪272琪x2=琪-3 琪琪琪琪琪484琪x30桫桫桫
五、(本题10分) 确定下列公式
ò2-2f(x)dx?Af(1)+Bf(0)+Cf(1)
中的参数A,B,C,使其代数精度尽量高,并指出所得公式的 代数精度。
《数值分析》试题(A)
3
骣1-22琪-11-1六、(本题12分) 设方程组琪琪琪-2-21桫骣骣x1琪1琪琪x2=琪2,分别写出 琪琪琪琪x31桫桫雅可比迭代格式和高斯-塞德尔迭代格式,并讨论它们的收敛性。
七、(本题10分) 利用Legendre多项式,求f(x)=x在区间[0,1]上的一次最佳平方逼近多项式。
《数值分析》试题(A)
4
八、(本题8分) 设A是对称正定矩阵,B是对称矩阵,若A-BAB也正定,证明迭代格式
x(k+1)=Bx(k)+f
对任意初始向量x(0)收敛。
九、 (本题10分) 试证明由
1yn+1=yn+h[f(xn,yn)+f(xn+1,yn+1)]
2所定义的隐式单步格式是二阶的。
《数值分析》试题(A)
5