Кафедра физхимии ЮФУ (РГУ)
ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Лектор – ст. преп. Щербаков И.Н.

Задания к практическим занятиям

Задачи для самостоятельного решения по теме
"Численное интегрирование"

  1. Для непрерывной случайной величины, заданной функцией плотности вероятности
    f(x) на отрезке [a,b], математическое ожидание (M[x]) находится по формуле:

    Рассчитайте эту величину для случая a = 0, b = 1,

     

    с точностью до 6 значащих цифр.

  2. Для непрерывной случайной величины, заданной функцией плотности вероятности f(x) на отрезке [a,b] дисперсия D[x]  находится по формуле:

    Рассчитайте эту величину для случая a=0, b=1, с точностью до 6 значащих цифр

  3. Для непрерывной случайной величины, заданной функцией плотности вероятности f(x) на отрезке [a,b] момент n-го порядка находится по формуле:

    Рассчитайте момент третьего порядка (эксцентриситет) для случая a=0, b=1,    с точностью до 6 значащих цифр

  4. Для непрерывной случайной величины, заданной функцией плотности вероятности f(x) на отрезке [a,b] момент n-го порядка находится по формуле:

    Рассчитайте момент четвертого порядка для случая a=0, b=2

       с точностью до 6 значащих цифр


    В задачах 5-10 необходимо найти теплоемкость вещества при определенных температурах. В соответствии с теорией Дебая, теплоемкость металла при определенной температуре может быть найдена по формуле:, где   , а  θ – константа, зависящая от

    природы металла (так называемая температура Дебая).

      Типичные значения температуры Дебая в К для некоторых веществ приведены в таблице ниже.

    Металлы

    θ

    Полупроводники

    θ

    Hg

    60-90

    Sn(серое)

    212

    Рb

    94,5

    Ge

    366

    Na

    160

    Si

    658

    Ag

    225

       

    W

    270

    Диэлектрики

     

    Cu

    339

    AgBr

    150

    Fe

    467

    NaCI

    320

    Be

    1160

    Алмаз

    1850

  5. Определите теплоемкость Na при температурах 30К, 60 К с точностью до шести значащих цифр.:

  6. Определите теплоемкость меди при температурах 50К, 800 К с точностью до шести значащих цифр.

  7. Определите теплоемкость бромида серебра при температурах 20К, 400С с точностью до семи значащих цифр.

  8. Определите теплоемкость алмаза при температурах 120К, 1000С с точностью до шести значащих цифр.

  9. Определите теплоемкость железа при температурах 200К, 6000С с точностью до семи значащих цифр.

  10. Определите теплоемкость меди и вольфрама при температуре 40К с точностью до семи значащих цифр.

  11.  Зависимость темплоемкости от температуры CP(T) описывается следующей формулой:

    Вычислите с точностью до пяти значащих цифр изменение энтальпии ΔH и энтропии ΔS при изменении температуры от 78К до 535К.

                                  

  12. Определите с точностью до пяти значащих цифр относительную погрешность вычисления интеграла:

      
    методами: а) прямоугольников по левому краю (N=10); б) трапеций (N=10); в) Симпсона (N=5).

  13. Определите с точностью до пяти значащих цифр абсолютную погрешность вычисления интеграла:

          
    методами:

    а) трапеций (N=10); б) Симпсона (N=5); в) Гаусса-Котеса с n=4 (N=1).

  14. Определите с точностью до шести значащих цифр абсолютную погрешность вычисления интеграла:

          
    методами:

    а) трапеций (N=20); б) Симпсона (N=5); в) Гаусса-Котеса с n=6 (N=1).

  15. Длина кривой  y=f(x)  в интервале [a, b] может быть найдена следующим образом:

    .  
    Найдите длину синусоиды в интервале от 0 до π методом Гаусса-Котеса (n<=6). Проверьте устойчивость вычисленного значения, разбив интервал интегрирования на два отрезка.

  16. Длина кривой  y=f(x)  в интервале [a, b] может быть найдена следующим образом:

    .  
    Найдите длину параболы y=-x2+2x+3 в интервале от 0 до 3 методом Гаусса-Котеса (n=6). Проверьте устойчивость вычисленного значения, разбив интервал интегрирования на два отрезка.

  17. Вероятность того, что нормально распределенная случайная величина x примет значение в интервале [a,b] (то есть ) определяется так:

    ,
    где μ – это математическое ожидание случайной величины, а σ2 – ее дисперсия. Найдите вероятность попадания случайной величины с μ =2 и σ2=1 (с точностью до пяти значащих цифр):

    a)    в интервал [1,3]

    b)    в интервал [0,4]

    c)     в интервал [2,5]

  18. Вероятность того, что нормально распределенная случайная величина x примет значение в интервале [a,b] (то есть ) определяется так:

    ,
    где m – это математическое ожидание случайной величины, а σ2 – ее дисперсия. Найдите вероятность попадания случайной величины с m =1 и σ2=4 (с точностью до пяти значащих цифр):

    a)     в интервал [1,3]

    b)    в интервал [0,4]

    c)     в интервал [-1,3]

  19. Определите с точностью до шести значащих цифр абсолютную погрешность вычисления интеграла:

          
    методами:

    а) трапеций (N=20); б) Симпсона (N=5); в) Гаусса-Котеса с n=6 (N=1).

  20. Определите с точностью до шести значащих цифр абсолютную погрешность вычисления интеграла:

      +1
    методами:

    а) трапеций (N=20); б) Симпсона (N=5); в) Гаусса-Котеса с n<=6 (N=1).

В начало страницы

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru