Численные методы Методические материалы
.pdf15. Вычислить определѐнный интеграл с точностью методом Симпсона.
№ |
|
|
|
|
|
|
интеграл |
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
интеграл |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
|
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,001 |
8 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
0,0001 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ln 1 x |
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
3 |
|
sin 2x e |
x |
|
|
|
|
0,0001 |
9 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
x sin |
|
x3 1 |
dx |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
10 |
|
|
3,4 |
sin |
2 |
x |
|
|
|
|
|
|
0,001 |
|||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
x2 ln 1 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
lg |
|
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,001 |
11 |
|
|
|
|
2 |
|
|
1,4 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|||||||||
|
|
sin |
|
|
|
x2 x4 |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
sin |
dx |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
5 |
1,4 |
sin x |
|
x |
|
|
|
|
|
|
0,0001 |
12 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0001 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
x |
|
|
x2 x4 |
dx |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
tg |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
13 |
|
|
1,4 |
|
|
|
|
|
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
lg |
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
7 |
|
|
|
3 sin 2x |
|
|
|
|
0,001 |
14 |
|
|
3 |
|
|
sin 3 x |
|
|
|
|
|
|
|
0,0001 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x2 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Библиографический список
1.Демидович Б.П. Основы вычислительной математики / Б.П. Демидович, И.А. Марон. – М.: Наука, 1966. – 664 с.
2.Демидович Б.П. Численные методы анализа / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалова. – М.: Наука, 1976. – 368с.
3.Соболь Б.В. Практикум по вычислительной математике / Б.В. Соболь, Б.Ч. Месхи, И.М. Пешхоев. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 344 с.
4.Сборник задач по математике для втузов. Специальные курсы / под ред. А.В. Ефимова. – М.: Наука, 1984. – 370 с.
81
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................. |
2 |
1. РЕШЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ ................................................................... |
3 |
1.1 Постановка задачи ....................................................................................................... |
3 |
1.2. Основные этапы отыскания решения........................................................................ |
3 |
1.3. Метод половинного деления...................................................................................... |
4 |
1.4. Метод простой итерации ............................................................................................ |
6 |
1.5. Метод Ньютона (метод касательных) ..................................................................... |
12 |
1.6. Видоизменѐнный метод Ньютона ........................................................................... |
14 |
1.7. Метод хорд................................................................................................................. |
14 |
1.8. Комбинированный метод ......................................................................................... |
16 |
2. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ ............... |
17 |
2.1. Постановка задачи .................................................................................................... |
17 |
2.2. Метод простой итерации .......................................................................................... |
18 |
2.3. Метод Зейделя ........................................................................................................... |
22 |
3. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ................................................ |
25 |
3.1. Постановка задачи .................................................................................................... |
25 |
3.2. Метод Ньютона для системы нелинейных уравнений .......................................... |
25 |
3.3. Метод итерации для нелинейной системы уравнений .......................................... |
29 |
3.4. Метод скорейшего спуска решения нелинейных систем...................................... |
31 |
3.5. Метод скорейшего спуска для случая линейной системы .................................... |
34 |
4. ПРИБЛИЖЕНИЕ ФУНКЦИЙ ........................................................................................ |
36 |
4.1. Метод наименьших квадратов ................................................................................. |
36 |
4.2. Построение интерполяционных многочленов ....................................................... |
40 |
5.ВЫЧИСЛЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ МАТРИЦЫ МЕТОДОМ
ДАНИЛЕВСКОГО ........................................................................................................................... |
49 |
|
6. |
ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЁННЫХ ИНТЕГРАЛОВ. МЕТОД |
СИМПСОНА |
(МЕТОД ПАРАБОЛ) ....................................................................................................................... |
53 |
|
7. |
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ...................... |
56 |
|
7.1. Постановка задачи Коши.......................................................................................... |
56 |
|
7.2. Метод Эйлера ............................................................................................................ |
58 |
|
7.3. Модифицированные методы Эйлера ...................................................................... |
60 |
|
7.4. Метод Рунге – Кутта................................................................................................. |
63 |
82
7.5 Решение краевой задачи для линейного дифференциального уравнения второго |
|
порядка методом прогонки ......................................................................................................... |
64 |
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ ..................................................... |
68 |
83