1x32分别是方程x3x28x120的根;讨论用Newto
迭代法求它们近似值的收敛
阶。取初值x02计算根x3的近似值,要求迭代3次。〔结果保存4位小数〕解:设fxx3x28x12
fx3x22x8
fx6x2
f30f30,f20f20f2100
那么:3是fx0的单根,故Newto
迭代在3附近是平方收敛;
2是fx0的二重根,故Newto
迭代在2附近是线性收敛;
取x02,Newto
迭代:
x
1
x
fx
fx
x
x
3x
28x
123x22x8
2x
23x
63x
4
x1
2x023x03x04
6
x2
2x123x13x14
6
x3
2x223x263x24
实用文档
f
2设常数a0,求出a的取值范围使得解方程组
a21x1b1
2
a
3
x2
b2
13ax3b3
的Jacobi迭代法收敛。
解:Jacobi迭代:
xk1BJxkg
a
1021
021
BJ
a
2
a1
03
30
1a
21
03
30
a
1b1
g
a
b2
ab3
迭代矩阵BJ的特征方程:
021a21
EBJ
1a
21
03
3
0
1a
21
a303a
即:a314a0
特征根:014ia
谱半径:BJ
141时Jacobi迭代收敛a
故:a14
实用文档
f
3设〔1〕用Crout三角分解法求解方程组
232x15
10
3
4
x2
13
;
361x39
〔2〕用乘幂法求方程组系数阵的按摸最大的特征值和对应的特征向量。
〔取v0001T,计算迭代三次的值〕解:〔1〕Crout三角分解:
2A10
3
336
22
4
10
1
3
1232
1
114
32
1
1
12
LU
1
2
1
32
1
L1012
,U
3
3
11
24
1
12
1
Ax
b
LyUx
by
求解
Ly
b
得
y
52
1
0
T
求解Uxy得x110T
〔2〕
v0
001T
,u0
v0maxv0
001T
1
v1
Au0
241T
,u1
v1maxv1
051025T
4
v2Au1
T
,u2
v2maxv2
05108611T
9
v3Au2
T
,u3
v3maxv3
05107306T
,
1144
实用文档
f
4试利用插值多项式证明:对k01
2恒有等式
ik
0
i1i1ii1ii1i
证明:设xiii12
fxxkk01
2
由插值多项式的唯一性,比拟Lagra
ge与Newto
插值最高项系数得:
i1xix1
fxixixi1xixi1
xix
fx1
x
由差商与导数关系,有
fx1
x
f
1
1
1
将xiii12
fxxkk01
2代入上面两等式,有
ik
0
i1i1ii1ii1i
i1i1
ikii1ii1
i
fx1
x
f
1
1
0
实用文档
f
5求4次Hermit插值多项式Hx,满足:
H0H00H1H11H21并写r