Bài tập chương 1.
TÍNH GẦN ĐÚNG VÀ SAI SỐ
Bài 1.
Cho các số gần đúng a =4,7658 và b = 3,456 với Δa =5.10
-4
, và Δb=10
-3
;
còn u =a.b. Hãy tìm sai số tương đối của a và b; tính u và ước lượng sai số
Δu và δu.
Bài 2.
Cho a=12345; và δa =0,1%, b=34,56 với δb=0,8%. Xác định sai số tuyệt đối
và các chữ số đáng tin.
Bài 3. Tính diện tích hình chữ nhật có d= 40,0 và r = 24,0 và ước lượng sai
số tuyệt đối và tương đối của S nếu các chữ số biểu diễn d và r đều đáng tin.
Bài 4.
Cho hình hộp chữ nhật có các cạnh d, r, h tương ứng xấp xỉ
bằng 10m, 5m và
3,5m.
a) Tính thể tích V và ước lượng sai số nếu Δd =Δr =Δh = 0,005m.
b) Cần tính các cạnh với sai số như thế nào để sai số ΔV ≤0,1.
Bài 5. Hình trụ tròn xoay có bán kính R = 10cm chiều cao h=20cm;
a. Tính V nếu ΔR= Δh=0,5cm; π=3,1416 với Δπ=0,5. 10
-4
.
b. Với π như trên, cần tính R và h như thế nào để ΔV ≤1.
Bài 6.
Cho u=a-b với a= 55,23 và b=55,20; Δa=Δb= 0,005.
a. Tính u, Δu và δu.
b. Giải thích vì sao người ta thường tránh trừ 2 số gần bằng nhau.
b) Để Δp(x) ≤ 0,01 thì cần tính x với Δx là bao nhiêu?
Bài 2 Cho đa thức sau: p(x)= x
6
+3x
4
-2x
3
+5x+3
a) Tìm giá trị p(x) và Δp(x) nếu x ≈2 với Δx=0.01
b) Để Δp(x) ≤ 0,01 thì cần tính x với Δx là bao nhiêu?
Bài 3.
Bảng sau cho giá trị của hàm y=f(x) đo được tại các điểm tương ứng
x -1 0 1 2 4
y=f(x) 3 0 1 5 6
Tìm đa thức nội suy Lagrange của y trên đoạn [-1, 4]; Sau đó tính y(3)?
Bài 4.
Bảng sau cho giá trị của hàm y=f(x) đo được tại các điểm tương ứng
x 0 1 2 3
xi -1 0 1 3
yi 3 0 1 5
Tìm đa thức nội suy Lagrange của y trên đoạn [-1, 3]; Sau đó tính y(2)?
Tìm đa thức nội suy Newton (đa thức nội suy Lagrange với mốc cách đều) của y
trên đoạn [1, 4]; Sau đó tính y(3,5)=?
Bài 9. Giả sử đồ thị hàm y=f(x) đi qua A(-1,5), B(0,3), C(1,2) và D(2,4). Tìm
đa thức bậc nhất xấp xỉ
tốt nhất theo bình phương tối thiểu.
Bài 10. Bảng sau cho giá trị của hàm y=f(x) đo được tại các điểm tương ứng
x -1 0 1 2
y=f(x) 3 4 6 7
Tìm đa thức bậc nhất xấp xỉ tốt nhất theo bình phương tối thiểu. 1
Chương 3
TÍNH GẦN ĐÚNG ĐẠO HÀM VÀ TÍCH PHÂN
Bài 1. Lập chương trình trong C tính gần đúng đạo hàm cấp 1 và đạo hàm cấp 2
(với đạo hàm cấp 2 trừ 2 điểm biên) tại các mốc tại đó giá trị của hàm đã biết.
Bài 2. Dùng chương trình đã lập được trong Bài 1 hãy tính giá trị đạo hàm cấp 1
và cấp 2, nếu giá trị của hàm được cho trong bảng sau
i xi yi
0
1
2
1.0
1.2
1.4
0.4000
1.4848
2.6813
3.9975
5.3456
6.2465
Bài 4. Lập chương trình trong C tính gần đúng tích phân xác định theo phương
pháp hình thang và sai số phạm phải.
Bài 5. Áp dụng chương trình đã lập trong Bài 4, tính tích phân sau với h=0.1;
∫
+
=
1
0
22x
dx
I
Để sai số <0.0001 thì cần chọn bước h thế nào trong các công thức tính.
Bài 6. Sử dụng chương trình đã lập trong Bài 4 để tính tích phân sau
∫
+
=
1
2x
dxe
I
x
Cần chia đoan [0,1 ] thành bao nhiêu điểm (n=?) để sai số <0.0001 1
Chương 4
GIẢI GẦN ĐÚNG PHƯƠNG TRÌNH VÀ
HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ
Với mỗi một trong các bài tập 1-6 sau đây hãy:
1. Tìm miền nghiệm của đa thức đó.
2. Lập trình tính giá trị của đa thức theo công thức Horner tại một điểm
tùy ý.
3. Lập trình để kiểm tra xem đa thức có bao nhiêu nghiệm và mỗi
nghiệm nằm trong miền nào?
4. Lập ch
ương trình tính tất cả các nghiệm gần đúng với sai số nhỏ hơn
10
-4
của đa thức theo các phương pháp Chia đôi.
Bài 1. p(x) = 2 x
6
+4 x
5
-3 x
4
Bài 7. Hãy lập trình giải phương trình f(x)= 0 theo phương pháp lặp đơn.
Hãy thử chương trình với
f(x) = x
5
-40 x + 3=0 trong đoạn [0,1].
Bài 8. Hãy lập trình giải phương trình f(x)= 0 theo phương pháp tiếp tuyến
(Newton). Hãy thử chương trình với
f(x) = x
3
-15=0 trong đoạn [2,3].
Bài 9. Hãy lập trình giải phương trình f(x)= 0 theo phương pháp Dây cung.
Hãy thử chương trình với
f(x) = x
3
-15=0 trong đoạn [2,3].
Trong các bài 10-15, (1) giải sơ bộ để tìm miền nghiệm của phương trình,
các miền đủ nhỏ bao quanh mỗi nghiệm, (2) trong mỗi miền nhỏ này hãy
kiểm tra xem các hàm f(x) thỏa mãn điều kiện để áp dụng các phương pháp
Lặp đơn, Tiếp tuyến hay Dây cung không? (3) nếu có hãy sử dụng các
2
chương trình đã lập trong các Bài 7,8 và 9 để tính gần đúng nghiệm với sai
số nhỏ hơn 10
-4
.
Bài 10. f(x) = x
5
hơn 10
-5
.
Bài 18. Lập chương trình giải hệ phương trình đại số tuyến tính bằng phương
pháp Gauss. Áp dụng giải hệ Ax = b nếu
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
−
−
−
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
=−−
593
46
528
)
321
321
321
xxx
xxx
xxx
a
3
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=+−
=+−
=+−
882
86
65
)
321
321
xyz
zxy
zyx
a
trong miền D= {[0;2][0;2][0;2]} với x
0
=1; y
0
=1; z
0
=1;
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
+−−=
−−−=
++−=
)3.02(
7
1
)2.03(
9
⎪
⎨
⎧
=−−
=−+++
01
36.0
5.1
06.1)4.0cos(
2
2
222
y
x
yxyx
1
Chương 5
GIẢI GẦN ĐÚNG
PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN THƯỜNG
Bài 1. Hãy viết chương trình trong ngôn ngữ lập trình C giải gần đúng bài toán
Côsi cho phương trình vi phân thường theo phương pháp Euler.
Bài 2. Hãy viết chương trình trong ngôn ngữ lập trình C giải gần đúng bài toán
Côsi cho phương trình vi phân thường theo phương pháp Euler cải tiến 1 và cải
tiến 2
Bài 3. Hãy viết chương trình trong ngôn ngữ lập trình C giải gần đúng bài toán
2
; y(1)=1; a=1; b=2
Bài 7. Dùng phương pháp đạo hàm liên tiếp tìm 4 số hạng đầu trong khai triển
Taylor của nghiệm:
a) y’= e
y
+x
2
; y(1)=0
b) y’=cos(x+y); y(0)=0
c) y’’+xy’=e
-x
; y(0)=1; y’(0)=0;
d)
⎩
⎨
⎧
−=
==+=
zyz
zyzxyy
'
;1)0(;0)0(;'
Bài 8. Giải các phương trình sau bằng phương pháp hệ số bất định.
2
2
1
)0(';1)0(;2''')
1
3
===
+
=−++
==+==
−
−
=++
−
hyy
b
x
x
yxayxyb
heyy
x
x
yxyya