- •Дано приближенное число и относительная погрешность числа. Записать число с явным указанием погрешности.
- •Известна абсолютная или относительная погрешность приближенного числа. Определить количество верных цифр числа, используя определение количества верных цифр.
- •Дана функция f(a,b,c). Значения переменных указаны со всеми верными цифрами. Оценить погрешность результата, используя общую формулу погрешностей.
- •Дана функция f(a,b,c). Значения переменных указаны со всеми верными цифрами. Оценить погрешность результата, используя оценки погрешностей для арифметических операций.
- •Перечислить все элементы главного окна matlab, их назначение и особенности.
- •Перечислить все арифметические операторы matlab (название, обозначение) с указанием их приоритета. Привести примеры для каждого оператора.
- •Назначение, структура и свойства м-файла сценария. Комментарии в м-файлах сценариях. Пример м-файла сценария для решения какой – либо задачи.
- •Переменные, оператор присваивания, перенос строки, форматы чисел, комментарии (определения и примеры).
- •Формирование векторов и матриц. Определение размера матриц. Транспонирование векторов и матриц. Оператор двоеточие. Примеры по каждому пункту.
- •Операторы отношения и логические операторы. Условный оператор if. Пример использования в matlab.
- •Оператор цикла for. Пример использования в matlab.
- •Оператор цикла while. Пример использования в matlab.
- •Перечислить способы отделения корней. Как реализовать графический способ отделения корней в matlab, привести пример м-файла сценария.
- •15.Решить в пакете matlab уравнение с заданной точностью на заданном отрезке с использованием функции fzero.
- •16.Сформулировать отличия метода половинного деления от метода касательных (Ньютона). Сравнительные достоинства и недостатки методов.
- •Решить в пакете matlab уравнение с заданной точностью при заданном начальном приближении с использованием функции fzero.
- •Дано уравнение . Показать, сходится или нет итерационный процесс на заданном отрезке.
- •Функция задана таблично на отрезке . С какой точностью можно вычислить значение данной функции в указанной точке с помощью интерполяционного полинома Лагранжа.
- •Функция задана таблично в точках и . Построить интерполяционный полином Лагранжа . Создать m – файл функцию в matlab.
- •28.Сформулировать принципиальные отличия сплайн – интерполяции от интерполяционной формулы Лагранжа.
- •29.Функция , задана таблично в узлах . Выполнить ступенчатую интерполяцию данной функции средствами matlab с построением графика.
- •Функция , задана таблично в узлах . Выполнить линейную интерполяцию данной функции средствами matlab с построением графика.
- •31.Вычислить значение интеграла при заданных значениях a, b и с помощью метода трапеций встроенными средствами matlab.
- •Вычислить значение интеграла при заданных значениях a, b и с помощью метода Симпсона встроенными средствами matlab.
- •Вычислить значение интеграла при заданных значениях a, b, и количестве узлов интегрирования n с помощью квадратурной формулы левых прямоугольников в matlab.
- •Вычислить значение интеграла при заданных значениях a, b, и количестве узлов интегрирования n с помощью квадратурной формулы средних прямоугольников в matlab.
- •Вычислить значение интеграла при заданных значениях a, b, и количестве узлов интегрирования n с помощью квадратурной формулы трапеций в matlab.
- •Вычислить значение интеграла при заданных значениях a, b, и количестве узлов интегрирования n с помощью квадратурной формулы Симпсона в matlab.
- •40.Аналитически найти теоретическую погрешность при численном вычислении интеграла при заданных значениях a, b, и количестве узлов интегрирования n с помощью квадратурной формулы Симпсона.
- •Сформулировать задачу Коши. Привести не менее двух примеров.
- •Сформулировать отличие частного решения от общего решения. Пример.
- •Дана задача Коши для оду первого порядка. Построить вычислительную формулу для ее решения методом Рунге – Кутта первого порядка.
- •46. (Сводный вопрос) Каким образом получены вычислительные формулы для методов Рунге – Кутта первого, второго и четвертого порядков точности. Основное соотношение, которое при этом используется.
- •47.Реализация метода Рунге – Кутта 4 – го порядка в matlab.
- •48.Формулировка задачи Коши для систем оду первого порядка. Привести пример.
- •49.Дано оду второго порядка с начальными условиями. Преобразовать данное уравнение к задаче Коши для системы оду первого порядка.
- •50.Дана таблица значений , и значения . Написать m – файл сценарий для решения задачи Коши двухшаговым методом Адамса – Башфорта, используя оператор цикла for.
47.Реализация метода Рунге – Кутта 4 – го порядка в matlab.
Метод реализован в виде функции ode45 Решить задачу Коши для диф.уравнения Т’+r(T-Ts)=0 T(0)=80 Ts=22-температура, r=0.024-коэффициент остывания Приводим к задаче Коши: T’=-r(T-Ts) T(0)=80 Вначале создаем м-файл функцию, которую определяет правую часть уравнения y’=f(x,y). Здесь f(t,T(t)) function result=f(t,T) %определение правой части уравнения y’=f(x,y). %T(t)-искомая функция. Ts=22; r=0.024; result(1)=-r.*(T-Ts); Далее создаем м-файл сценарий T0=80; %начальная температура [t,T]=ode45(‘f’,0:1:15,T0); %0:1:15 – вектор, определяющий в каких временных точках будет выполняться поиск решений. [t,T] % два столбца ti, Ti plot (t,T) По умолчанию при решении ОДУ в Matlab абсолютная погрешность численного решения absTol=10-6, относительная - RelTol=10-3 Для изменения значения погрешности: opt=odeset(‘AbsTol’,1e-12); [t,T]=ode45(‘f’,0:15,T0,opt);
48.Формулировка задачи Коши для систем оду первого порядка. Привести пример.
Решить
систему ОДУ 1-го порядка:
y1’(x)=f1(x,y1,y2,…,yn)
Численное
решение задачи состоит в том, что на
сетке {xi}=x0<x1<…<xn
требуется найти ỹi=ˉy(xi),
где
49.Дано оду второго порядка с начальными условиями. Преобразовать данное уравнение к задаче Коши для системы оду первого порядка.
Пример: Решить задачу Коши на отрезке [0; 0,4]
Начальные условия:
Решение.
Введем функции:
Разрешаем систему относительно старших производных:
Исходя из данных начальных условий и введенных ранее функций, получаем систему ОДУ первого порядка:
Начальные условия:
50.Дана таблица значений , и значения . Написать m – файл сценарий для решения задачи Коши двухшаговым методом Адамса – Башфорта, используя оператор цикла for.
Полученные
формулы известны как методы Адамса-Башфорта.
[Введите текст]
