Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 1199

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
865.38 Кб
Скачать

2) квадратичную функцию y A0 A1x A2x2.

Построить графики этих функций.

№ 1.

X

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Y

6

2

-2

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 2.

X

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

1

3

5

2

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 3.

X

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Y

-2

1

4

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 4.

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

Y

3

5

2

-1

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 5.

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

Y

3

5

4

1

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 6.

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

Y

-1

1

2

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 7.

X

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

2

-1

1

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 8.

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

Y

-2

1

3

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 9.

X

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

1

3

5

2

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 10.

X

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Y

2

-2

1

4

3

 

11

№ 11.

X

2.0

2.5

3.0

3.5

 

4.0

 

 

Y

-1

 

3

 

4

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 12.

X

2.0

2.5

 

3.0

 

3.5

 

4.0

 

Y

4

 

2

 

-1

 

6

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 13.

X

5.0

 

5.5

 

6.0

 

6.5

 

7.0

 

Y

1

 

4

 

3

 

-1

 

-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 14.

X

4.0

 

4.5

 

5.0

 

5.5

 

6.0

 

Y

0

 

3

 

4

 

2

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 15.

X

 

2.0

 

2.5

 

3.0

 

3.5

 

4.0

 

Y

 

5

 

3

 

-2

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 16.

X

5.0

 

5.5

 

6.0

6.5

 

7.0

 

Y

3

 

5

 

2

 

-1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 17.

X

2.0

 

2.5

 

3.0

 

3.5

 

4.0

 

Y

1

 

4

 

7

 

2

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 18.

X

2.0

 

2.5

 

3.0

3.5

 

4.0

 

Y

2

 

-2

 

3

 

4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 19.

X

2.0

 

2.5

 

3.0

 

3.5

 

4.0

 

Y

4

 

7

 

3

 

0

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 20.

X

1.0

1.5

 

2.0

 

2.5

 

3.0

 

Y

5

 

3

 

-1

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

12

Задача № 3

ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

Задание. Получить приближенное решение системы методом простой итерации с точностью 0.01.

 

9x1 2x2 x3 4,

№ 1.

 

 

 

 

 

 

 

x1 4x2 x3 2,

 

x 4x

2

6x 4.

 

 

1

 

 

3

 

6x1 2x2 2x3 0,

№ 3.

 

 

12x2 5x3 2,

5x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 5x 13x 4.

 

 

 

1

2

 

3

 

10x1 2x2 2x3 4,

№ 5.

 

 

 

 

 

 

 

2x1 12x2 4x3 0,

 

 

 

3x2

12x3 1.

 

4x1

 

8x1 4x2 3x3 0,

№ 7.

 

 

 

 

 

 

 

5x1 11x2 x3 4,

 

 

 

 

x

6x

2.

 

3x

 

 

 

1

2

 

3

 

 

10x1 2x2 2x3 3,

№ 9.

 

 

2x2

12x3 1,

5x1

 

 

 

4x2

11x3 1.

 

2x1

14x2 2,

11. 5x1 12x2 2x3 5,

4x1 4x2 14x3 3.9x

11x1 5x2 4x3 3,

№ 2. 3x1 x2 x3 4,

5x1 4x2 14x3 4.

8x1 x2 x3 5,

№ 4. x1 7x2 3x3 1,3x1 3x2 10x3 3.

 

10x1 4x2 3x3 3,

№ 6.

 

10x2 4x3 1,

4x1

 

x 4x

2

6x 1.

 

1

 

 

3

 

13x1 3x2 5x3 0,

№ 8.

 

8x2 3x3 2,

4x1

 

 

2x2 8x3 2.

 

3x1

 

8x1 4x2 x3 5,

№ 10.

 

 

 

 

5x3 2,

3x1 11x2

 

 

5x2 10x3 3.

 

4x1

 

14x1 4x2 4x3 2,

№ 12.

 

 

 

 

3x3 4,

2x1 11x2

 

 

 

 

 

3.

 

5x 7x

 

 

1

 

3

 

13

 

6x1 3x2 x3 2,

№ 13.

 

14x2 4x3

3,

4x1

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 2x 11x 4.

 

 

1

2

 

 

3

 

8x1 x2 3x3 1,

№ 15.

 

 

 

 

2x3 5,

2x1 5x2

 

 

 

 

 

7x 4.

 

2x 2x

2

 

 

1

 

 

3

 

12x1 4x2 3x3 1,

№ 17.

 

10x2 5x3

4,

3x1

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 2x 12x 5.

 

 

1

2

 

3

 

9x1 2x2 3x3 3,

№ 19.

 

7x2

2x3

3,

3x1

 

 

4x2 9x3 5.

 

3x1

11x1 5x2 2x3 2,

№ 14. x1 10x2 3x3 5,

4x1 4x2 11x3 1.

12x1 5x2 5x3 2,

№ 16. 5x1 11x2 5x3 5,2x1 4x2 12x3 1.

10x1 3x2 4x3 1,

№ 18. 4x2 2x3 3,

3x1 x2 5x3 2.

10x1 2x2 3x3 5,

№ 20. x1 9x2 2x3 3,

4x1 3x2 10x3 1.

Задача № 4

ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

Задание. Отделить корни и найти приближенное решение заданного уравнения с точностью 0.01 методом Ньютона (вариант 1-10) и методом итераций (вариант 11-20).

№ 1.

x3 5x 2 0.

 

 

 

№ 2.ln 0.5x 1 0.5x

11

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

№ 3.

0.5x 1 3

x

1

 

0.

№ 4.

e0.5x 1

0.5x

3

0.

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

2

 

 

 

№ 5.

0.5x 1 5

1.5x

0.

№ 6.

(x 1)2

2x 4 0.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

14

7.

9.

11.

13.

15.

17.

19.

ln x 2 x 3 0. 2

e x 2 x 5 0. 2

x3 2x 3 0.

x3 x 1 0.

82

x5 3x 3 0.

32 2 2

ln x 1 x 19 0. 5

ex 1 x 1 0. 5

№ 8. x 2 3 2x 13 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

№ 10.

x 2 5 3x

19

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

2

 

№ 12.

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 14.

 

e 2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 16.

1

 

 

 

 

 

 

 

6

 

0.

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

№ 18.

x 1 3

 

2x

16

 

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

№ 20.

 

x 1 5

3x

26

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

Задача № 5 ЧИСЛЕННОЕ ИНТЕГРИРОВАНИЕ

Задание. 1) Вычислить интеграл по формуле трапеций с тремя десятичными знаками после запятой.

2) Вычислить интеграл по формуле Симпсона при n 8.

 

1

 

2

 

№ 1.

(2x 1)sin xdx.

№ 2.

x2 cos2xdx.

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

№ 3.

x3 ln xdxdx.

№ 4.

xarctgxdx.

 

1

 

0

 

15

3

 

x

 

№ 5.

 

dx.

 

2

2 x

1

1

№ 7. arcsin xdx.

0

1

№ 9. exxdx.

0

e

1

 

№ 11.

dx.

x 1 ln x

1

 

 

1arctg2x

13. 0 x2 1 dx.

2x

15. dx.

1 x2 1

2

17. sin x cos5 xdx.

0

0

№ 19. (x 1)10x2dx.

1

 

 

 

 

 

2

 

№ 6.

 

x 3 cosxdx.

 

 

 

 

 

4

 

 

2

 

 

№ 8.

(x5 3x2)ln xdx.

 

1

 

 

2

10. x2exdx.

1

3x2

12. dx.

23 x3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

arcsin x

 

 

 

 

№ 14.

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1 x2

 

1 3

 

 

 

 

tgx 2

№ 16.

 

 

 

 

 

 

 

dx .

2

 

 

 

 

 

0

 

cos

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4sin x

18. 0 cos5 xdx.

1

№ 20. 2xex2 1dx.

0

16

Задача № 6

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ.

ЗАДАЧА КОШИ

Задание. Получить численное решение дифференци-

ального уравнения

y

f (x, y),

удовлетворяющее заданному

начальному условию

 

 

y(x0) y0

на отрезке a,b c шагом

h 0.1, методом Эйлера.

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1.

y

 

 

1 xy

,

 

 

 

y 1 0,

 

x 1,2 .

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

№ 2.

y x

2y

,

 

 

 

y 1 1,

 

x 1,2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1,2 .

 

 

№ 3.

y yx,

y 1 1,

 

 

 

№ 4.

y

 

 

 

y2 yx

,

 

y 1 1,

x 1,2.5 .

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 5.

y

1 y ln x

,

 

y 1 0,

 

x 1,2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 6.

y

y x

,

 

y 1 0,

 

x 1,2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 7.

y 2yx xe x2

,

 

y 0 0,

x 0,1 .

№ 8.

y ycosx

sin 2x

,

y 0 0,

x 0,1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

y 0 1,

x 0,1 .

№ 9.

y ytgx sin 2x 0,

 

№ 10.

 

y

y

 

 

 

1

 

 

,

 

y e 0,

x e,e 1 .

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

№ 11.

y

 

 

2y2x

 

 

 

y 0 1,

 

x 0,1 .

x2 1

0,

 

 

 

 

 

№ 12.

y yx x,

y 0 2,

x 0,1 .

№ 13.

 

 

 

(y

2

1)x,

y 1 2,

x 1,2 .

2y y

 

14.

15.

16.

17.

18.

19.

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

y

 

x2 cosx,

y 1,

x ,

 

 

.

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 ex)y

ex

,

y 0 1,

x 0,1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

,

 

y 1 1,

x 1,2 .

 

 

 

y x y x

 

 

 

 

 

y (y 1)2 ln x,

y 1 1,

x 1,2 .

 

 

y ytgx cos2 x,

y 0 1,

x 0,1 .

 

 

y

 

 

y x 1

,

 

y 1 e,

x 1,2 .

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 20. y

y

x2,

y 1 1,

x 1,2 .

 

 

x

 

 

Задача № 7

РЕШЕНИЕ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ ДЛЯ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

Задание. Найти численное решение линейной краевой задачи для дифференциального уравнения второго порядка конечно-разностным методом, используя аппроксимацию производныхвторого порядка и шаг h 0.1.

 

 

y

 

№ 1.

y

 

2y x;

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

y(0.7) 0.5,

 

2y(1) 3y (1) 1.2.

18

№ 2.

y xy 2y x 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,

y(1.2) 1.

 

y(0.9)

0.5y

(0.9)

№ 3.

y xy y x 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

 

y(0.5) 2y

 

(0.5)

 

y

(0.8) 1.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

;

 

 

 

№ 4.

y 2y xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7,

 

 

 

 

 

 

y (0.6)

y(0.9) 0.5y (0.9) 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 5.

y 2y

 

 

 

 

 

 

3;

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.2)

2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5y(0.5) y (0.5) 1.

 

 

 

 

 

 

2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 6.

y y

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0.4;

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(1.1) 0.5y

(1.1) 2,

y (1.4) 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

№ 7.

y 3y

 

 

 

 

 

1;

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.4)

2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.7) 2y (0.7) 0.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 8.

y 3y

 

 

 

 

y x 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.5) 0.5.

 

y (1.2)

 

 

 

 

2y(1.5) y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 9.

y

 

 

3y 2x2;

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6,

y(1.3) 1.

 

y(1) 2y (1)

 

 

№ 10.

y 1.5y xy 0.5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.3) 1,

y(1.6) 3.

 

2y(1.3) y

 

 

19

№ 11.

y 2xy y

 

0.4;

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

(0.6) 2.

 

2y(0.3)

(0.3) 1,

y

№ 12.

y 0.5xy y 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.7)

 

1.4.

 

y(0.4) 1.2,

 

2y (0.7)

 

 

 

 

2y

 

 

 

 

 

 

 

№ 13.

y

 

 

 

 

3y 2;

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5,

 

 

 

3.

 

y (0.8)

2y(1.1) y (1.1)

 

 

 

 

 

 

2

y

 

y x;

 

 

 

№ 14.

y 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.8) 3.

 

2y(0.5) y

(0.5) 1,

№ 15.

y 3xy 2y 1.5;

 

 

 

 

 

 

 

1.3,

 

 

 

 

y (0.7)

0.5y(1) y (1) 2.

№ 16.

y 2xy 2y 0.6;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (2) 1,

0.4y(2.3) y

(2.3) 1.

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 17.

y

 

 

0.4y 2x;

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.6) 0.3y

 

 

 

(0.6) 0.6,

y (0.9) 1.7.

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 18.

y

 

 

 

0.8y x;

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(1.7) 1.2y

 

 

 

 

(1.7) 2,

y (2) 1.

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 19.

y

 

 

 

xy 2;

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0.8) 1.6,

 

 

 

 

 

 

3y(1.1) 0.5y (1.1) 1.

20