如何证明,数列阶的估计?

因而x2具有3位有效数字。 由π-=3.141 59 …-3.142 85…=-0.001 26…知 因而x3具有3位有效数字。 2 已知近似数x*有两位有效数字,试求其相对误差限。 分析 本题显然应利用有效数字与相对误差的关系。 解 利用有效数字与相对误差的关系。这里n=2,a1是1到9之间的数字。 3 已知近似数的相对误差限为0.3%,问x*至少有几位有效数字? 分析 本题利用有效数字与相对误差的关系。 解 a1是1到9间的数字。 设x*具有n位有效数字,令-n+1=-1,则n=2,从而x*至少具有2位有效数字。 4 计算sin1.2,问要取几位有效数字才能保证相对误差限不大于0.01%。 分析 本题应利用有效数字与相对误差的关系。 解 设取n位有效数字,由sin1.2=0.93…,故a1=9。 解不等式知取n=4即可满足要求。 5 计算,视已知数为精确值,用4位浮点数计算。 解 0.131 8×10-2-0.131 6×10-2=0.2×10-5 结果只有一位有效数字,有效数字大量损失,造成相对误差的扩大,若通分后再计算: 就得到4位有效数字的结果。 此例说明,在数值计算中,要特别注意两相近数作减法运算时,有效数字常会严重损失,遇到这种情况,一般采取两种办法:第一,应多留几位有效数字;第二,将算式恒等变形,然后再进行计算。例如,当x接近于0,计算时,应先把算式变形为 再计算。又例如,当x充分大时,应作变换 6 计算,取,采用下列算式计算: (1); (2); (3); (4). 问哪一个得到的结果最好? 解 显然 所以(1)≡(2)≡(3)≡(4),这4个算式是恒等的,但当取计算时,因为(2),(3)都涉及到两个相近数相减,使有效数字损失,而(1)在分母算式上的乘幂数比算式(4)大,所以算式(4)最好,事实上,当取时,有|△x|<0.015,再由的误差 也可直接估计出每个算式的误差,显然,算式(4)误差最小。 具体计算可行: (1); (2) (3); (4). 由于当遇到b2>>4|ac|的情形时,有,则用上述公式求出的两个根中,总有一个因用了两个相近的近似数相减而严重不可靠,如本例若在能将规格化的数表示到小数点后8位的计算机上进行计算,则-b=109+1=0.1× 000 ,b=109. 通过类似的分析可得 所以,求得的两个根分别为 显然,根x2是严重失真的。 为了求得可靠的结果,可以利用根与系数的关系式:,在计算机上采用如下公式: 其中,sgn(b)是b的符号函数,当b≥0时sgn(b)=1;当b<0时,sgn(b)=-1。显然,上述求根公式避免了相近数相减的可能性。 8 当N充分大时,如何计算 分析 函数的原函数已知,我们自然考虑用Newton-Leibniz公式求这个定积分的值。由于N很大,这样会遇到两个相近的数相减,因此,应采用一些变换公式来避免这种情况。 解 若用定积分的Newton-Leibniz公式计算此题,有,则当N充分大时,因为arctan(N+1)和arctanN非常接近,两者相减会使有效数字严重损失,从而影响计算结果的精度,这在数值计算中是要尽量避免的,但是通过变换计算公式,例如:令tanθ1=N+1, tanθ2=N,则由,得 就可以避免两相近数相减引起的有效数字损失,从而得到较精确的结果。所以,当N充分大时,用

数 值 分 析 复 习 题

第二章 线性方程组的数值解法

1、用T LDL 分解法解方程组

232121x x x x ,再用上述两种迭代法求解是否收敛?为什么?

(1)证明:若按上述迭代格式生成的序列(){}k x 是收敛的,则必收敛于方程组A x b =之解; (2)已知321

,问α如何取值可使上述迭代格式生成的序列()

{}k x 收敛,又α取何值时收敛最快。

4、设有方程组A X b =,其中

=?,试估计由此引起的解的

6、设n n ?∈A R 是一个对称正定矩阵.1()0n λλ>分别是它的最大(小)的特征值,建立迭代法

一个环不是单环,当且仅当它有非平凡的理想。

日常没看题。。尴尬。。如果是本身有界,那么成立的。只需要注意到如下估计:

两式一减,然后就可以得到一个有界变量乘以无穷小量的估计,因此就有一阶导数趋于0


分可以理解成离散的导数。所以换个问法,二阶导数趋近于0,(x->∞),那么一阶导数是不是也趋近于0。

另一方面,对于一阶差分来说,二阶差分可以看成一阶差分的差分。也就是这个问题还可以这么问:导函数趋近于0,原函数也趋近于0吗?

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