Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Like dokumenter
Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i TMA4122,TMA4123,TMA4125,TMA4130 Matematikk 4N/M

Eksamensoppgave i TMA4130/35 Matematikk 4N/4D

Eksamensoppgave i MA1102/6102 Grunnkurs i analyse II

Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D: Løysing

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D

Eksamensoppgave i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser

Eksamensoppgave i TMA4125 BARE TULL - LF

Eksamensoppgave i TMA4110/TMA4115 Calculus 3

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Eksamensoppgave i TMA4135 Matematikk 4D

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

Eksamensoppgave i MA1101 Grunnkurs i analyse

Eksamensoppgåve i TMA4135 Matematikk 4D

Eksamensoppgave i TMA4125 Matematikk 4N

Eksamensoppgave i TMA4240 / TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgave i TMA4123/TMA4125 Matematikk 4M/4N

Eksamensoppgave i TMA4125 EKSEMPELEKSAMEN - LF

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i TMA4115 Matematikk 3

Eksamensoppgave i TMA4150 Algebra

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i SØK1004 Statistikk for økonomer

Eksamensoppgave i SØK1004 Statistikk for økonomer

Eksamensoppgave i MA2501 Numeriske metoder

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

Eksamensoppgave i PED3544 Matematikkproblemer

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Eksamensoppgave i Løsningsskisse TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i MA1201 Lineær algebra og geometri

EKSAMEN I NUMERISK MATEMATIKK (TMA4215)

Eksamen i TMA4122 Matematikk 4M

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

Eksamensoppgave i SØK1011 Markeder og markedssvikt

Eksamensoppgave i SOS1000 Innføring i sosiologi

Eksamensoppgave i MA2401/MA6401 Geometri: LF

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

Eksamensoppgåve i TMA4240 / TMA4245 Statistikk

EKSAMENSOPPGAVE I SØK3004 VIDEREGÅENDE MATEMATISK ANALYSE

Eksamensoppgave i TMA4295 Statistisk inferens

Eksamen i TMA4123/TMA4125 Matematikk 4M/N

Eksamensoppgave i SØK1002 Mikroøkonomisk analyse

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

Eksamensoppgave i SØK2103 Økonomiske perspektiver på politiske beslutninger

TMA4122/TMA4130 Matematikk 4M/4N Høsten 2010

Eksamensoppgave i TMA4255 Anvendt statistikk

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i SØK1010 Matematikk og mikroøkonomi

Eksamensoppgåve i Løsningsskisse TMA4245 Statistikk

EKSAMEN I NUMERISK MATEMATIKK(TMA4215) Lørdag 20. desember 2003 Tid: 09:00 14:00, Sensur:

Eksamensoppgåve i TMA4240 Statistikk

Viktig informasjon. 1.1 Taylorrekker. Hva er Taylor-polynomet av grad om for funksjonen? Velg ett alternativ

Eksamensoppgave i FIN3006 / FIN8606 Anvendt tidsserieøkonometri

EKSAMEN BOKMÅL STEMMER. DATO: TID: OPPG. SIDER: VEDLEGG: 3 desember :00-13: FAGKODE: IR Matematikk 1

IR Matematikk 1. Utsatt Eksamen 8. juni 2012 Eksamenstid 4 timer

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TMA4250 Romlig Statistikk

Eksamensoppgave i SØK1001 Matematikk for økonomer

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Eksamensoppgåve i ST0103 Brukarkurs i statistikk

Eksamensoppgave i SØK3515 / SØK8615 Mikro og paneldataøkonometri

EKSAMEN I SIF4018 MATEMATISK FYSIKK mandag 28. mai 2001 kl

IR Matematikk 1. Eksamen 8. desember 2016 Eksamenstid 4 timer

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i SOS1000 Innføring i sosiologi

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TTK4175 Instrumenteringssystemer

Eksamensoppgave i SØK1000 Innføring i samfunnsøkonomi

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

Eksamensoppgave i LGU53004 Naturfag , Emne 1 Biologi

Eksamensoppgave i IFUD1025 Programmering i Java

Eksamen REA3024 Matematikk R2. Nynorsk/Bokmål

UNIVERSITETET I BERGEN

Eksamensoppgave i TTK4175 Instrumenteringssystemer

Viktig informasjon. Taylorrekker

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TMA4255 Anvendt statistikk

Eksamensoppgave i TMA4265 Stokastiske Prosesser

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i TMA4267 Lineære statistiske modeller

Eksamensoppgave i TDT4145 Datamodellering og databasesystemer

Eksamensoppgave i TMA4275 Levetidsanalyse

Eksamensoppgave i TKT4124 Mekanikk 3

Transkript:

Institutt for matematiske fag Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger Faglig kontakt under eksamen: Anton Evgrafov Tlf: 4503 0163 Eksamensdato: 30. mai 2017 Eksamenstid (fra til): 09:00 13:00 Hjelpemiddelkode/Tillatte hjelpemidler: B: Spesifiserte trykte hjelpemidler tillatt: K. Rottmann: Matematisk formelsamling Bestemt, enkel kalkulator tillatt. Målform/språk: bokmål Antall sider: 3 Antall sider vedlegg: 0 Informasjon om trykking av eksamensoppgave Originalen er: 1-sidig 2-sidig sort/hvit farger skal ha flervalgskjema Dato Kontrollert av: Sign Merk! Studenter finner sensur i Studentweb. Har du spørsmål om din sensur må du kontakte instituttet ditt. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike spørsmål.

TMA320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger 30. mai 2017 Side 1 av 3 Oppgave 1 a) Vi betrakter en likning f(x) = (x 2)(x 1) = x 2 3x + 2 = 0. (1) Konstruer en fikspunkt iterasjon fra (1), med røttene til f som fikspunkter. Bestem om denne iterasjonen konvergerer lokalt (i nærheten av fikspunkter) mot røttene av f. Hvis ja, bestem også konvergensraten for hver av røttene. Oppgave 2 a) Finn polynomene p 1 (x), p 2 (x) av lavest mulig grad som interpolerer funksjonen f(x) = sin(πx/6) i punktene p 1 : x 1 = 0, x 2 = 3; p 2 : x 1 = 0, x 2 = 3, og x 3 = 1. Polynomet P (x) av lavest mulig grad som interpolerer en glatt funksjon F (x) i punktene x 1,..., x n oppfyller følgende feilestimat: F (x) P (x) = (x x 1)... (x x n ) F (n) (c), (2) n! med c [min{x, x 1,..., x n }, max{x, x 1,..., x n }]. b) Vurder feilen e = max x [0,3] f(x) p 2 (x) ut fra (2), hvor f og p 2 er som i a). Du trenger ikke å finne den nøyaktige verdi av e! Bare finn en passende rimelig øverste grense og forklar svaret.

Side 2 av 3 TMA320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger 30. mai 2017 Oppgave 3 a) Beregn en tilnærmelse til integral i = 1 1 dx x 2 + 1 (3) ved hjelp av trapesregelen basert på 1 og 2 paneler. b) Feilestimatet for trapesregelen Q [a,b] f med ett panel er gitt av b a f(x) dx = Q [a,b] f h3 12 f (c), der c er et punkt mellom a og b, og h = b a. Bruk nå adaptive kvadraturer til å estimere forskjellen i Q [ 1,1] f, for f(x) = 1/(x 2 + 1) og i er gitt av (3). Du kan gjenbruke de numeriske beregningene fra a). Oppgave 4 I prosjekt 3 har vi løst en andregrads differensiallikning av type y (t) = α m (v(t, y(t)) y (t)), y(0) = ŷ 0, y (0) = ŷ 1. (4) hvor α, m er positive konstanter, v er et gitt funksjon, og ŷ 0 og ŷ 1 er kjente begynnelsesverdier. For enkelhets skyld antar vi i denne oppgave at y er en skalar funksjon (og ikke en posisjon med to koordinater, som i prosjektet). Vi definerer også en konstant k = α/m. a) Skriv om likning (4) til et system av to førsteordens differensiallikninger. Vi skal bruke den implisitte Euler metoden for å finne den numeriske løsningen til systemet du har funnet i a). b) La v(t, y) = sin(y), ŷ 0 = π/2, ŷ 1 = 0, k = 2, h = 0.1. Skriv ned et system av ikke-lineære likninger, som må løses for å finne en tilnærmelse til (y(h), y (h)). c) Gjør en iterasjon med Newtons metode for systemet du har fått i b). Bruk begynnelsesverdiene ŷ 0 = π/2, ŷ 1 = 0 som start verdi for Newton iterasjonen.

TMA320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger 30. mai 2017 Side 3 av 3 Oppgave 5 a) Beregn LU faktoriseringen (med delvis pivotering) av matrisen 1 4 4 A = 1 3 1 2 6 3 b) Ved hjelp av beregningene i a), bestem x R 3 slik at Ax = b = [ 3, 2, 2] T. c) Gitt at A 1 = 23, beregn kondisjonstallet (i -norm) κ (A). Ved hjelp av denne informasjon, beregn en øvre grense for hvor A x = b = [ 3, 2, 2.5] T. x x x,