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说明:所有答案写在答题纸上,写在本试题上视为无效。填空题答案前标出小标号,例如①.
一.填空题(每空2分,共20分)
1. 设 则 ① , ② , ③ .
2. 设函数 则范数 ④ ,范数 ⑤ .
3. 设是Hilbert空间中的规范正交系,,则对于,在中的正交投影是 ⑥ .
4. 设,则求的根的Newton迭代格式为 ⑦ .
5. 设矩阵,当取值范围是 ⑧ 时,有唯一cholesky分解.
6. 设为切比雪夫多项式,则当时, ⑨ .
7. 线性方程组的系数矩阵为对称正定矩阵,则解此方程组的SOR迭代方法收敛的充分必要条件是松弛因子满足 ⑩ .
二 .(10分)设函数,若定义
(1), (2),
问它们是否构成内积?说明理由.
三.(10分)设,确定 使得求积公式
的代数精度尽可能高,并确定代数精度.
四.(10分)用如下11个节点的复化Simpson公式计算积分的近似值,并估计截断误差.
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
2.718282
2.482065
2.300976
2.158106
2.042727
1.947734
1.868246
1.800808
1.742909
1.692685
1.648721
五.(10分)已知的一组数据(见下表),用二次Lagrange插值法计算的近似值,并估计误差.
-1
0
1
0.5
1
2
六.(10分)已知如下一组实验数据试用最小二乘法求的二次多项式拟合函数,并估计均方误差.(结果保留小数点后四位)
0
0.5
1
1.5
2
1.01
0.24
0
0.26
0.99
七.(14分)已知三对角矩阵
(1)试问矩阵能分解成吗? 说明理由.其中
(2)若可以,请写出的分解式,并用该分解求解
八.(16分)设
(1)计算Jacobi迭代和G-S迭代矩阵的谱半径;
(2)当时,Jacobi迭代和G-S迭代是否收敛?若都收敛,哪种迭代法收敛得快?
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