数值分析第五版课后习题答案解析:误差计算与有效数字

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本资源是数值分析课程第五版的课后习题答案,由李庆扬等人编撰,涵盖了第一章的内容。章节主要探讨了数值计算中的基本概念和误差分析。第一部分是关于相对误差的计算,例如问题1要求学生求解当x的相对误差为某一比例时,函数如ln(x)的误差如何变化。解题中,通过将x的近似值和真实值代入,计算出函数值的误差,并将其转化为相对误差形式。 问题2扩展了这个概念,讨论了当x的相对误差为2%时,对多项式函数n次方的误差影响,同样通过计算得出n*x的相对误差。有效数字的识别也在该章中被涉及,如例题中给出的近似数1021.1*1x、031.0*2x等,解释了这些数的有效位数。 对于数值逼近的误差限,如题目4中要求利用公式(3.3),给出了两个具体的实例。在(1)中,通过将给定数值代入公式,计算出近似值的误差范围;在(2)中,给出了一个更复杂的计算过程,涉及到多个数值的乘积和取整后的误差评估。 这些习题旨在帮助学生理解和掌握数值分析的基本技巧,包括误差估计、有效数字处理以及数值方法的实际应用。通过解答这些问题,学习者可以加深对数值分析原理的理解,提升解决实际问题的能力。