Ariketa ebatziak

Datu zehatzekin landutako problemak eta beren soluzio xehatua.

Oinarriak

Interpolazioa

Ariketa: Hermite Bessel funtzioarekin

5. graduko Hermite polinomioaren eraikuntza osoa hiru nodorekin J0(0.75)J_0(0.75) hurbiltzeko, urratsez urrats.

Ariketa: Newton biztanleria-datuekin

1971–2011 erroldarako diferentzia zatituen taula osoa eta 2005eko biztanleriaren estimazioa 4. graduko Newton polinomioarekin.

Ariketa: Lagrange biztanleria-datuekin

1971–2011 erroldarako Lagrangeren oinarri-funtzioen eraikuntza eta 2005eko biztanleriaren estimazioa, Newtonekin alderatuta.

Deribazioa

Ariketa: deribatuaren formulak alderatu

f(0.5)f'(0.5)-en kalkulua f(x)=x2exf(x)=x^2e^{-x}-rako sei diferentzia-finitu formulekin eta beren erroreen konparazioa 0.45490.4549 balio zehatzarekin.

Ariketa: Richardson ln(x)-ren gainean

f(1.8)f'(1.8)-ren hurbilketa f(x)=lnxf(x)=\ln x-rako O(h)\mathcal{O}(h) diferentzia progresiboekin eta O(h2)\mathcal{O}(h^2)-ra hobetzea Richardson-en estrapolazioaren bidez.

Integrazioa

Ariketa: lana datu taulatuekin

F(x)cos(alpha(x)) integratuz lana kalkulatzea taula batetik, trapezioa, Simpson eta erdiko puntua erabiliz.

EDA

Ariketa: Euler esplizituaren eta inplizituaren egonkortasuna

y=λyy'=\lambda y-ren analisi osoa: metodo bakoitzaren anplifikazio-faktorea, esplizituaren h<2/λh<-2/\lambda egonkortasun-baldintza, inplizituaren baldintzarik gabeko egonkortasuna eta λ=10\lambda=-10 balioarekin egiaztapen numerikoa.

Ariketa: SIR eredua Euler, Heun eta RK4-rekin

SIR sistema epidemikoaren integrazioa urrats bakarreko hiru metodoekin sare beraren gainean, metodoaren ordenak emaitzak nabarmen nola aldatzen dituen alderatuz.

Ariketa: AB2 eta ordenaren estimazioa

PVI logistiko bat (Verhulst) AB2-rekin ebaztea, Heun-ekin abiarazita, eta ordenaren estimazio numerikoa azpitarte kopurua bikoiztuz.

Sistema linealak

Ariketa: konbergentzia erradio espektralaren bidez

Diagonal nagusia ez den matrize bat non Jacobi dibergitzen den baina Gauss-Seidel konbergitzen den, iterazio-matrize bakoitzaren erradio espektrala kalkulatuz erabakia.

Ekuazio ez-linealak

Ariketa: bisekzioa eskuz

Bisekzioaren sei iterazio cos²x−x=0 ekuaziorako [0,1] tartean, tarteen katearekin, pauso bakoitzeko errore-kotarekin eta behar den iterazio kopuruaren aurreikuspenarekin.

Ariketa: Newton x=cos²x ekuazioan

Newton-en metodoaren aplikazio osoa x=cos²x ekuazioari x0=0.3-tik: iteratuen, hondarren eta inkrementuen taula, eta ACOC 2 ordena teorikorantz.

Ariketa: sekantea eskuz

Sekantearen metodoa cos²x−x=0 ekuazioari aplikatuta x0=0, x1=1-etik: bost iterazio diferentzia zatitu esplizituekin eta konbergentzia superlineala agerian.

Ariketa: metodo iteratiboen konparatiba numerikoa

Newton, Halley, Ostrowski, Traub, erdiko puntua, Jarratt eta Newton bikoitza proba-funtzioen gainean 10⁻¹⁰⁰ tolerantziarekin: iterazioak, hondarrak eta ACOC ordena teorikoak baieztatuz.

Sistema ez-linealak

Ariketa: Newton sistema baterako, eskuz

Newton-en bi pauso eskuz x2+y2=1x^2+y^2=1, x=yx=y sistemaren gainean: jacobiarraren eraikuntza, pauso bakoitzeko 2×22\times2 sistema linealaren ebazpena eta konbergentzia koadratiko ikusgarria (2/2,2/2)(\sqrt2/2,\sqrt2/2)-rantz.

Ariketa: Newton 2×2 sistema batean, iterazio-taularekin

exey+xcosy=0e^x e^y+x\cos y=0, x+y=1x+y=1 sistemaren ebazpen osoa Newton-ekin [2,1][2,-1]-etik: iteratuen taula, hondarraren eta inkrementuaren normak, eta ACOC 2an egonkortzen.

Ariketa: konparatiba numerikoa sistemetan

Newton, Trapezioak, Golden Ratio, NA, Jarratt eta RN bi proba-sistemaren gainean 10⁻¹² tolerantziarekin: iterazioak, normak eta ACOC, RN (6. ordena) metodo eraginkorrena izanik.