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

Абрамов С.А., Гнездилова Г.Г., Капустина Е.Н., Селюн М.И. Задачи по программированию [pdf]

.pdf
Скачиваний:
818
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

а) x3 – 6x2 + 12x + 5 = 0; б) x6 + x2 – 2 = 0;

в) x3 + 3x + 2 = 0;

г) x + 1 = cos (0.5x); д) 3x2 – cos 2x – 1 = 0; е) 2ln x – 1/x + 0.5 = 0;

ж) x4 – 6x3 + 9x2 – 16 = 0.

734. Найти с точностью 0.00001 наименьший корень уравнения:

а) x3 – 6x2 + 19.8 = 0;

б) x4 + x3 – 10x2 – 34x – 25 = 0; в) x3 – 1.75x + 0.75 = 0;

г) x5 +5x4 – 2x3 – 4x2 + 7x – 3 = 0; д) 3x – sin x = 7;

е) x8 – 0.4x3 – 1.24 = 0; ж) x = cos x +1;

з) e-x = 0.5 + x ;

и) x4 + 39x3 + 958x2 – 1081x – 1987 = 0.

Использовать какой-нибудь подходящий численный метод решения уравнений. Для получения отрезка, содержащего наименьший корень уравнения f(x) = 0, или для получения начального приближения

кэтому корню исследовать график функции y = f(x).

735.Вернуться к предыдущей задаче, рассматривая вместо наименьшего корня:

а) наибольший; б) наименьший отрицательный;

в) наибольший положительный; г) второй по величине; д) наименьший по модулю.

736.Найти с точностью 0.0001 все корни уравнения 1/x = sin x, принадлежащего отрезку [ − π ,π ].

737. Для каждого целого числа n из диапазона от 1 до 50 найти подходящим методом с точностью 1/n2 наибольший корень уравнения

x3

 

 

2

2

 

−

3x

 

+ 1 = 0 (этот корень, как нетрудно показать, меньше, чем 3n ).

n2

 

Получить графическое изображение зависимости значения наибольшего корня от n.

738. Иногда функция y = f(x) задается на некотором отрезке с помощью уравнения вида F(x, y) = 0. Вычислить значения функции, заданной уравнением:

а) y3 + x3 – 2xy = 0 для x = 0, –0.1, –0.2, ..., –1; б) y3 + y2 – x2 = 0 для x = 1, 1.1, 1.2, ..., 2.

В первом случае функция определена и неотрицательна на отрезке [–1, 0], ее значения на этом отрезке меньше, чем 1; во втором случае функция определена и отрицательна на отрезке [1, 2], ее значения на этом отрезке меньше, чем 1.5. Для нахождения значений y

использовать подходящий численный метод решения уравнений. Вычисление проводить с точностью 0.0001.

739. Написать программу решения по методу Гаусса системы линейных уравнений

a11x1 + ... + a1nxn = b1,

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

an1x1 + ... + annxn = bn.

Квадратная матрица [aij] i,j = 1, ..., n и вектор b1, ..., bn - исходные данные задачи (предполагается, что система совместна и имеет единственное решение).

Применить программу для решения следующих систем:

а) 10x1 + x2 + x3

=

12,

2x1 + 10x2 + x3

=

13,

2x1+ 2x2 + 10x3

=

14;

б)

4x1 +

0.24x2

−

0.08x3

=

8,

 

 

0.09x1 +

3x2

−

0.15x3

=

9,

 

 

0.04x1 −

0.08x2 +

4x3

= 20;

 

в)

 

6x1 −

x2

− x3

=

 

11.33,

 

 

 

−

x1 +

6x2

−

x3

=

 

 

32,

 

 

 

−

x1 −

x2

+

6x3

=

 

 

42;

 

 

г)

 

3x1 −

x2

 

=

 

 

5,

 

 

 

− 2x1 + x2 − x3

=

 

 

0,

 

 

 

2x1 − x2 + 4x3

=

 

15;

 

 

д)

0.427x1

+

 

3.210x2

− 1.307x3

=

2.425,

 

4.270x1

−

0.513x2

+

1.102x3

=

− 0.176,

 

0.012x1

+

 

1.273x2

−

4.175x3

=

1.423;

е)

10x1 − x2

+ 2x3 − 3x4

=

0,

 

x1 − 10x2 − x3 + 2x4

=

0,

 

2x1 + 3x2

+

20x3 − x4

=

− 10,

 

3x1 + 2x2

+

x3 + 20x4

=

15;

ж)

2x1 + 3x2 − 4x3 + x4 − 3.1

=

0,

 

0.1x1 − 2x2 − 5x3 + x4 − 2

=

0,

 

0.15x1 − 3x2 + x3 − 4x4 − 1

=

0,

 

10x1 + 2x2 − x3 + 2.1x4 + 4.7

=

0;

з)

3x1 + 1.5x2 −

x3 +

2.4x4

=

6,

 

− 0.5x1 + x2

−

3.1x3 − 4x4

=

− 12,

 

2x1 − 0.8x2

−

4x4

 

=

1,

 

x1 − 1.3x2 +

3.9x3

− 3.7x4

=

3.1;

и)

4.13x1 −

2.87x2

− 1.94x3 +

0.61x4

=

0.32,

 

1.27x1 +

7.23x2

− 0.15x3 + 1.71x4

=

− 4.16,

 

0.19x1 +

2.75x2

+

3.14x3 −

0.76x4

=

2.33,

 

2.87x1 +

4.33x2

−

2.41x3 −

3.42x4

=

2.79;

к)

x1 + 3x2

− 2x3 − 2x5

=

0.5,

 

3x1 +

4x2

−

5x3 + x4 −

3x5

=

5.4,

 

− 2x1 − 5x2

+ 3x3 − 2x4 + 2x5

=

5,

 

x2

− 2x3 + 5x4 + 3x5

=

7.5,

 

− 2x1 −

3x2

+

2x3 + 3x4

+ 4x5

=

3.3;

л)

7.9x1

+

5.6x2 +

5.7x3 − 7.2x4

=

6.68,

 

8.5x1 −

4.8x2

+

0.5x3 +

3.5x4

=

9.95,

 

4.3x1

+

4.2x2

−

3.2x3 +

9.3x4

=

8.6,

 

3.2x1

−

1.4x2

−

8.9x3 +

8.3x4

=

1;

м)

10.2x1 +

6.07x2 − 9.1x3 + 50.3

=

0,

 

9.28x1

−

79.6x2 −

4.92x3 +

25.8

=

0,

 

68.3x1

−

2.71x2 −

8.14x3 +

32.6

=

0.

740. Дано действительное положительное число ε . Методом

итераций решить систему линейных алгебраических уравнений с точностью ε . В данной задаче вычисление с точностью ε означает следующее. Вычисляется последовательность векторов-приближений

x(m) = (x( m) , x( m)

,...x( m)

) где n—число неизвестных системы, m=0, 1, 2, ...

1

2

n

 

 

 

 

 

Если для некоторого k выполнено условие

 

 

 

max

 

xi(k − 1) − xi(k )

 

< ε , i=1, 2, ... , n,

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

то вектор x(k ) = (x1(k ) , x2(k ) ,..., xn(k ) ) считается решением системы с точностью ε :

а)

б)

в)

г)

x1

=

2 −

0.06x2 +

0.02x3 ,

 

 

x2

=

3

−

0.03x1 +

0.05x3 ,

 

 

x3

=

5

− 0.01x1 + 0.02x2 ;

 

 

x1

=

1.2 − 0.1x2 − 0.1x3 ,

 

 

x2

=

1.3 −

0.2x1 −

0.1x3 ,

 

 

x3

=

1.4 −

0.2x1 −

0.2x2 ;

 

 

x1

=

0.1x2

 

−

0.2x3 +

0.3x4 ,

 

 

x2

=

−

0.1x1 +

0.1x3 −

0.2x4

+

0.5,

x3

=

−

0.1x1 −

0.15x2

+ 0.05x4

− 0.5,

x4

=

−

0.15x1 − 0.1x2

− 0.005x3 + 0.75;

x1

=

−

0.2x2

+

0.1x3 −

0.2x4 − 0.4,

x2

=

0.2x1

−

0.2x3 +

0.2,

 

 

x3

=

0.2x1

−

0.4x2 +

0.2x4 −

0.4,

x4

=

0.333x1 −

1.111;

 

 

 

д)

x1

=

0.12x1

−

0.18x2

+

0.08x3

−

0.64,

 

x2

=

0.15x1

+

0.06x2

−

0.11x3 +

0.26,

 

x3

=

0.04x1

−

0.1x2 −

0.09x3 +

1.34;

е)

x1 − 0.1x2

+

0.2x3

 

 

=

0.3,

 

0.1x1 +

x2

−

0.1x3 − 0.1x4

 

=

− 0.2,

 

− 0.1x2

+ x3 − 0.1x4

 

=

0.1,

 

− 0.1x2

+

 

0.1x3 +

x4

 

=

0.2;

ж)

5.92x1 −

1.24x2 −

1.84x3

=

 

2.44,

 

2.72x1 −

9.71x2 +

2.43x3

=

 

2.4,

 

1.76x1 −

 

3.12x2 +

9.38x3

=

 

1.93.

741. Вычислить интегралы по формулам численного интегрирования и по формуле Ньютона-Лейбница. Сравнить результаты: