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大连理工大学09级矩阵与数值分析试题
2020-10-04 10:57:27 ℃姓名:
学号:
院系:
矩阵数值分析 班 主讲教师 大 连 理 工 大 学 课 程 名 称:
矩阵与数值分析 试 卷:
统一 考试类型 闭卷 授课院 (系):
数 学 系 考试日期:2010年1月12日 试卷共 8页 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 标准分 50 6 6 6 10 12 10 / / / 100 装 订 线 得 分 一、 填空与判断题(或√),每空 2 分,共50分 (1) 已知,分别是按四舍五入原则得到的和近似值,那么, ;
;
。
(2)上权函数的正交多项式族中 ; 。
(3) 已知存在实数R使曲线和相切。求切点横坐标近似值的Newton迭代公式为 。
(4) 设,则它的奇异值为 。
(5)若取,则 。
(6) 若,则 。
(7) 已知,计算一阶数值导数的公式是:
;
取,那么,用此公式计算的近似值时,为避免误差的危害,应该写成:
。
(8) 已知,则 。
(9) 设则 。
(10) 求解微分方程,的Euler法公式为 ;
绝对稳定区间为 ;
改进的Euler公式为 。
(11) 用A(-2,-3.1)、B(-1,0.9)、C(0,1.0) 、D(1,3.1)、E(2,4.9)拟合一 直线s(x)=a+bx的法方程组为:
。
(12) 已知多项式,那么求此多项式值的秦九韶算法公为:_ ______。
(13) 给定如下数据表 -2 -1 0 1 2 3 -5 -2 3 10 19 30 则均差 ,由数据构造出最简插值多项式 。
(14)设,当满足条件 时, A必有唯一的分解(其中L是对角元为正的下三角矩阵)。
(15) 求根的Newton迭代法至少局部平方收敛 ( ) (16) 若A为可逆矩阵,则求解ATAx=b的Gauss-Seidel迭代法收敛 ( ) (17) 分段二点三次Hermite插值多项式∈C2函数类 ( ) (18) 如果A为Hermite矩阵,则A的奇异值是A的特征值 ( ) 二、(6分)已知=,求出的Jordan分解以及。
三、(6分)给定求积节点:xk=0,0.25,0.5,0.75,1,请用复化的梯形公式和复化的Simpson公式,计算如下定积分的近似值。
四、(8分)确定将向量,变换为向量的正数t和Householder矩阵H,以及,。
五、(10分) (1) 用Schimidt正交化方法,构造上以权函数的正交多项式系:,,; (2)利用所得到的结果构造在上的最佳二次平方逼近多项式;
(3)构造上的两点Gauss型数值求积公式;
(4)利用(3)的结果给出的近似值。
六、(12分)设线性方程组:
(1) 利用Gauss消去法求上述解方程组;
(2) 求系数矩阵A的LU分解;
(3) 写出求解上述方程组的矩阵形式的Jacobi迭代公式和分量形式的Gauss-Seidel迭代法公式,并讨论收敛性. 七、(10分)已知解常微分方程初值问题的某线性二步法的第一、第二特征多项式分别为:
, (1) 给出此线性二步法具体表达式,并求出其局部截断误差主项;
(2) 讨论其收敛性; (3) 求其绝对稳定区间。
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