Лекции и конспекты по математике Примеры решения задч

        Упражнение 9.4   Найдите с точностью $ {\varepsilon}=0.00001$ приближённые значения корней уравнений
а) $ 2x^3-3x^2+x+5=0$;
б) $ x^3-4x+2=0$;
в) $ x^4-5x^3+6x-1=0$.
Воспользуйтесь методами половинного деления, хорд и Ньютона. Сравните количество итераций, необходимых для нахождения корня с указанной точностью каждым из этих методов.
Ответы:
а) $ x=-0.91857$;
б) $ x^{(1)}=-2.21432;x^{(2)}=0.53919;x^{(3)}=1.67513$;
в) $ x^{(1)}=-1.06900;x^{(2)}=0.17067;x^{(3)}=1.15572;x^{(4)}=4.74262$.     
        Упражнение 9.5   Выпишите итерационную формулу для решения уравнения
$\displaystyle x^5-2x^3+x^2-3x+1=0$
а) методом хорд;
б) методом одной касательной, при начальном приближении $ x_0=0$;
в) методом Ньютона.
Ответы:
а) $ x_{i+1}=x_i-\dfrac{x_i^5-2x_i^3+x_i^2-3x_i+1}{
\dfrac{(x_i^5-2x_i^3+x_i^2-3x_i+1)-(x_{i-1}^5-2x_{i-1}^3+x_{i-1}^2-3x_{i-1}+1)}
{x_i-x_{i-1}}};$
б) $ x_{i+1}=x_i+\dfrac{1}{3}(x_i^5-2x_i^3+x_i^2-3x_i+1);$
в) $ x_{i+1}=x_i-\dfrac{x_i^5-2x_i^3+x_i^2-3x_i+1}{20x_i^3-12x_i+2}.$     
        Упражнение 9.6   Приближённо, с точностью $ {\varepsilon}=0.00001$, найдите точку минимума функции $ f(x)$ на отрезке $ [a;b]$ и вычислите минимальное значение $ f_{\min}=\min\limits_{x\in[a;b]}f(x)$:
а) $ f(x)=x^4-3x^3+2x^2+x+1$, $ a=-3;b=4$;
б) $ f(x)=x^6+2x^4-5x^2-3x+2$, $ a=0;b=5$;
в) $ f(x)=x^4e^x+2x^3e^{-x}-4x^2+x+1$, $ a=0;b=2$.
Ответы:
а) $ x_{\min}=-0.17539; f_{\min}=0.90327;$
б) $ x_{\min}=0.97621; f_{\min}=1.99942;$
в) $ x_{\min}=0.71923; f_{\min}=0.56186.$     

Пример. Задана симметрическая матрица Q неотрицательных чисел. Нарисовать на плоскости граф G(V, X), имеющий заданную матицу Q своей матрицей смежности. Найти матрицу инциндентности R графа G. Нарисованть также орграф , имеющий матрицу смежности Q, определить его матрицу инциндентности С.

x4

 x3

 

 v2

 x2 x5

 x6

 

 Составим матрицу инциндентности:

 

 

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x8

x9

x10

x11

v1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

v2

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

v3

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

v4

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

 

 Итого:

Интегрирование биноминальных дифференциалов.

 Так называются дифференциалы вида хm(a + bxn)p dx, где а, b – постоянные, отличные от нуля, m, n, p – рациональные числа.

 Первообразная для функции хm(a + bxn)p является элементарной функцией в следующих трех случаях: а) р – целое, б) - целое, в) - целое;

 а) если р – целое, то полагают x = z где N – общий знаменатель дробей m и n.

 Пример 12. Вычислим

.

Решение. Положим x = z6, поскольку р = –2 – целое. Тогда ,

, dx = 6z5dz.

.

Следовательно,

.

 б) если  – целое, тогда полагают а + bxn = zN , где N – знаменатель дроби р.

Математический анализ Типовые расчеты по математике