参考答案和解析
|’(x)| <1
更多“非线性方程f(x)=0的迭代函数x=j(x)在有解区间满足 ,则使用该迭代函数的迭代解法一定是局部收敛的。”相关问题
  • 第1题:

    下列程序的功能是:利用以下所示的简单迭代方法求方程:

    cos(x)-x=0的一个实根。

    xn+1=cos(xn)

    迭代步骤如下:

    (1)取x1初值为0.0。

    (2)x0=x1,把x1的值赋给x0。

    (3)x1=cos(x0),求出一个新的x1。

    (4)若x0-x1的绝对值小于0.000001,执行步骤(5),否则执行步骤(2)。

    (5)所求x1就是方程cos(x)-x=0的一个实根,作为函数值返回。

    请编写函数countValue()实现程序要求,最后调用函数writeDAT()把结果输出到文件out41.dar中。

    注意:部分源程序已给出。

    请勿改动主函数main()和写函数writeDAT()的内容。

    试题程序:

    include<conio.h>

    include<math.h>

    include<stdio.h>

    float countvalue( )

    {

    main ( )

    {

    clrscr( );

    printf("实根=%f\n",countValue( ));

    printf("%f\n",cos(countValue( ))countValue( ));

    writeDAT( );

    writeDAT( )

    {

    FILE *wf;

    wf=fopen("out41.dat","w");

    fprintf(wf,"%fln",countValue(

    fclose(wf);

    }


    正确答案:float countValue() { float x0x1=0.0; while(1) { x0=x1; /*将x1赋值给x0*/ x1=cos(x0); /*求出新的x1*/ if(fabs(x0-x1)1e-6)break; /*若x0-x1的绝对值小于0.000001则结束循环*/ } return x1; }
    float countValue() { float x0,x1=0.0; while(1) { x0=x1; /*将x1赋值给x0*/ x1=cos(x0); /*求出新的x1*/ if(fabs(x0-x1)1e-6)break; /*若x0-x1的绝对值小于0.000001,则结束循环*/ } return x1; } 解析:本题考查的知识点如下:
    (1)数学函数doublecos(doublex)及doublefabs(doublex)的使用。
    (2)使用循环结构实现迭代。
    在本题中,因为要求一个实数的余弦值,在结束迭代的时候要判断绝对值,所以这里要用到数学函数cos(doublex)和fabs(doublex)。先设一个条件永远为真的while循环结构,按照步骤提示,要先为x1取初值,将x1的值赋给x0,使xl=cos(x0),判断x0-x1的绝对值将其作为强行退出循环的条件。

  • 第2题:

    补充程序Ccon031.C,使其用牛顿迭代法求方程2x3-4x2+3x-6=0在1.5附近的根。


    /**/main()/**/
    }/**/while/**/(fabs(x-x0)>=1e-6);

  • 第3题:

    用迭代法求解方程x5-x-1=0,下列迭代公式不可能正确的是(6)。

    A.

    B.

    C.

    D.


    正确答案:D
    解析:迭代法中要求迭代公式与原方程有共同的不同点。其中显然选项D不符合。

  • 第4题:

    下列命题正确的是()

    A.函数f(x)的导数不存在的点,一定不是f(x)的极值点
    B.若x0为函数f(x)的驻点,则x0必为f(x)的极值点
    C.若函数f(x)在点x0处有极值,且f'(x0)存在,则必有f'(x0)=0
    D.若函数f(x)在点x0处连续,则f'(x0)一定存在

    答案:C
    解析:
    根据函数在点x0处取极值的必要条件的定理,可知选项C是正确的.

  • 第5题:

    设函数f(x)在区间[0,1]上具有2阶导数,且,证明:
      (Ⅰ)方程f(x)=0在区间(0,1)内至少存在一个实根;
      (Ⅱ)方程在区间(0,1)内至少存在两个不同实根.


    答案:
    解析:

  • 第6题:

    对于迭代法xn+1=φ(x),(n=0,1,...)初始近似x0,当|φ′(x0)|<1时为什么还不能断定迭代法收敛?


    正确答案: 迭代法是否收敛一定要按收敛定理的条件判断,定理6.1是全局收敛性,需要在包含x0是全局收敛性,需要在包含的区间[a,b]上证明a≤φ(x)≤b且才能说明由x0出是迭代法xn+1=φ(x)收敛。
    如果用局部收敛定理6.2,则要知道不动点为x*才可由φ′(x0)<1还不能说明迭代法收敛。

  • 第7题:

    解非线性方程f(x)=0的牛顿迭代法具有()收敛。


    正确答案:局部平方

  • 第8题:

    问答题
    设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f′(x)≠1,证明在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)=x。

    正确答案:
    首先证明存在性。
    作辅助函数F(x)=f(x)-x,由题设00。
    根据连续函数介值定理,在(0,1)上至少存在一点ξ∈(0,1),使得F(ξ)=0。即f(ξ)-ξ=0。
    用反证法证明唯一性。
    设012<1,且f(x1)=x1,f(x2)=x2,即F(x1)=F(x2)=0。
    根据罗尔定理知,存在x0∈(x1,x2)⊂(0,1)使得F′(x0)=0,即f′(x0)=1,这与题目中f′(x)≠1相矛盾,故在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)=x。
    解析: 暂无解析

  • 第9题:

    填空题
    用二分法求解方程f(x)=x3-x-1=0在[1,2]的近似根,准确到10-3,要达到此精度至少迭代()次。

    正确答案: 9
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    填空题
    设函数y=f(x)具有二阶导数,且f′(x)=f(π/2-x),则该函数满足的微分方程为____。

    正确答案: f″(x)+f(x)=0
    解析:
    由f′(x)=f(π/2-x),两边求导得f″(x)=-f′(π/2-x)=-f[π/2-(π/2-x)]=-f(x),即f″(x)+f(x)=0。

  • 第11题:

    问答题
    对于迭代法xn+1=φ(x),(n=0,1,...)初始近似x0,当|φ′(x0)|<1时为什么还不能断定迭代法收敛?

    正确答案: 迭代法是否收敛一定要按收敛定理的条件判断,定理6.1是全局收敛性,需要在包含x0是全局收敛性,需要在包含的区间[a,b]上证明a≤φ(x)≤b且才能说明由x0出是迭代法xn+1=φ(x)收敛。
    如果用局部收敛定理6.2,则要知道不动点为x*才可由φ′(x0)<1还不能说明迭代法收敛。
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    问答题
    设函数f(x),g(x)二次可导,满足函数方程f(x)g(x)=1,又f′(x)≠0,g′(x)≠0,则f″(x)/f′(x)-f′(x)/f(x)=g″(x)/g′(x)-g′(x)/g(x)。

    正确答案:
    f(x)g(x)=1,则f′(x)g(x)+f(x)g′(x)=0①
    即f′(x)/f(x)=-g′(x)/g(x)②
    对①两边求导得f″(x)g(x)+2f′(x)g′(x)+f(x)g″(x)=0,即f″(x)+2f′(x)g′(x)/g(x)+f(x)g″(x)/g(x)=0,即f″(x)/f′(x)+2f′(x)g′(x)/f′(x)g(x)+f(x)g″(x)/f′(x)g(x)=0。
    由①得f″(x)/f′(x)+2g′(x)/g(x)-f(x)g″(x)/f(x)g′(x)=0,则f″(x)/f′(x)+2g′(x)/g(x)=g″(x)/g′(x)。
    又由②得f″(x)/f′(x)-f′(x)/f(x)=g″(x)/g′(x)-g′(x)/g(x)。
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    下列程序的功能是:利用如下所示的简单迭代方法求方程cos(x)-x=0的一个实根。迭代式为:xn+1=cos(xn)。迭代步骤如下:(1)取x1初值为0.0;(2)x0=x1,把x1的值赋给x0;(3)x1=cos(x0),求出一个新的x1;(4)若x0-x1的绝对值小于0.000001,执行步骤(5),否则执行步骤(2);(5)所求x1就是方程cos(x)-x=0的一个实根,将其作为函数值返回。请编写函数countValue()来实现程序的要求,调用函数WRITEDAT(),把结果输出到文件OUT.DAT中。部分源程序已给出。请勿改动主函数main()和输出数据函数writeDAT()的内容。#include <conio.h>#include <math.h>#include <stdio.h> float countValue(){ } void main(){ clrscr(); printf("A=%f\n",countValue()); printf("%f\n",cos(countValue())-countValue()); writeDAT();} void writeDAT(){ FILE *wf; wf=fopen("out17.dat","w"); fprintf(wf,"%f\n",countValue()); fclose(wf);}


    正确答案:请参考解析
    【解析及答案】
    本题的任务是把函数countvalue() 补充完整。该函数利用迭代法求解方程。迭代法求解的过程就是先设置两个变量X0X1,其中X1X0更接近方程的解。为方程的初始解X1先赋予一个任意值,然后把X1赋予X0,把X0带入迭代式,求出的结果是比X0更接近方程的根的值。接着比较X0X1差的绝对值,如果小于要求的精度,则X1就是方程的一个实根;否则,继续上述过程。由于上述过程具有反复迭代的特征,故称为迭代法。一般利用do…while循环比较容易实现上述算法。由上述过程可知,能够使用迭代法求解的方程必须是收敛的,发散的无法求解。综上所述,完整的函数countvalue() 如下。
    float countValue()
    {
      float x0,x1=0.0;
      do
    {x0=x1;
    x1=cos(x0);
    }while(fabs(x0-x1)>=0.000001);
    return x1;
    }

  • 第14题:

    程序test.C的功能是:利用以下所示的简单迭代方法求方程cos(x).x=0的一个实根。迭代公式:Xn+1=cos(xn)(n是迭代次数) 迭代步骤如下: (1)取X1初值为0.0; (2)X0=X1,把X1的值赋给x0; (3)X1=cos(x0),求出一个新的x1; (4)若x0.X1的绝对值小于0.000001,执行步骤(5),否则执行步骤(2); (5)所求X1就是方程cos(X)-X=0的一个实根,作为函数值返回。 请编写函数countValue实现程序的功能,最后main函数调用函数writeDAT把结果输出到文件0ut.dat中。注意:部分源程序存放在test.C文件中。 请勿改动主函数main和输出数据函数writeDAT的内容。


    正确答案:
    【审题关键句】Xn+1=cos(Xn)的迭代计算。
    【解题思路】
    ①因为方程cos(x).x=0的根为实数,所以定义两个双精度型变量x0,x1。并把变量x1的初值设为0.0。
    ②根据题目中给出的求方程一个实根的迭代算法,在while循环中,首先把变量x1的值赋给x0,然后利用表达式cos(xO)
    求出一个值x1,再调用vc6.0的求绝对值的库函数fabs0,判断如果x0与x1差的绝对值小于0.000001,就认为x1的值是方程cos(x).x=0的一个实根,此时退出循环,把xl的值返回。
    【参考答案】

  • 第15题:

    函数厂(x)具有连续的二阶导数,且f″(0)≠0,则x=0( )。

    A.不是函数f(x)的驻点
    B.一定是函数f(x)的极值点
    C.一定不是函数f(x)的极值点
    D.是否为函数f(x)的极值点,还不能确定

    答案:D
    解析:
    由极值的必要条件可知,若f(x)在x=0处可导,且x=0是f(x)的极值点,则必有f′(0)=0。由题干无法确定f′(0)是否等于0,因此不能确定x=0是否为函数f(x)的极值点。

  • 第16题:

    若函数f(x)满足方程f"(x)+f'(x)-2f(x)=0及f"(x)+f(x)=2e……x,则f(x)=________.


    答案:1、e^x.
    解析:

  • 第17题:

    用简单迭代法求方程f(x)=0的实根,把方程f(x)=0表示成x=φ(x),则f(x)=0的根是()。

    • A、y=φ(x)与x轴交点的横坐标
    • B、y=x与y=φ(x)交点的横坐标
    • C、y=x与x轴的交点的横坐标
    • D、y=x与y=φ(x)的交点

    正确答案:B

  • 第18题:

    用二分法求解方程f(x)=x3-x-1=0在[1,2]的近似根,准确到10-3,要达到此精度至少迭代()次。


    正确答案:9

  • 第19题:

    关于递归定义的函数,下列说法正确的是()

    • A、递归定义的函数一定是“递归计算”的
    • B、递归定义的函数一定是“迭代计算”的
    • C、有些递归定义的函数可以“迭代计算”,有些递归定义的函数则必须“递归计算”
    • D、凡是可以“迭代计算”的函数,一定可以“递归计算”,凡是可以“递归计算”的函数,也一定可以“迭代计算”

    正确答案:C

  • 第20题:

    单选题
    设函数y=f(x)具有二阶导数,且f′(x)=f(π/2-x),则该函数满足的微分方程为(  )。
    A

    f″(x)+f(x)=0

    B

    f′(x)+f(x)=0

    C

    f″(x)+f′(x)=0

    D

    f″(x)+f′(x)+f(x)=0


    正确答案: A
    解析:
    由f′(x)=f(π/2-x),两边求导得f″(x)=-f′(π/2-x)=-f[π/2-(π/2-x)]=-f(x),即f″(x)+f(x)=0。

  • 第21题:

    单选题
    关于递归定义的函数,下列说法正确的是()
    A

    递归定义的函数一定是“递归计算”的

    B

    递归定义的函数一定是“迭代计算”的

    C

    有些递归定义的函数可以“迭代计算”,有些递归定义的函数则必须“递归计算”

    D

    凡是可以“迭代计算”的函数,一定可以“递归计算”,凡是可以“递归计算”的函数,也一定可以“迭代计算”


    正确答案: C
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    填空题
    解非线性方程f(x)=0的牛顿迭代法具有()收敛。

    正确答案: 局部平方
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    单选题
    设在区间(-∞,+∞)内函数f(x)>0,且当k为大于0的常数时有f(x+k)=1/f(x)则在区间(-∞,+∞)内函数f(x)是(  )。
    A

    奇函数

    B

    偶函数

    C

    周期函数

    D

    单调函数


    正确答案: C
    解析:
    对该函数由f(x+2k)=1/f(x+k)=f(x),故f(x)是周期函数。

  • 第24题:

    单选题
    设函数y=f(x)具有二阶导数,且f′(x)=f(π/2-x),则该函数满足的微分方程为(  )。
    A

    f′(x)+f(x)=0

    B

    f′(x)-f(x)=0

    C

    f″(x)+f(x)=0

    D

    f″(x)-f(x)=0


    正确答案: D
    解析:
    由f′(x)=f(π/2-x),两边求导得f″(x)=-f′(π/2-x)=-f[π/2-(π/2-x)]=-f(x),即f″(x)+f(x)=0。