100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na betaling Zowel online als in PDF Je zit nergens aan vast
logo-home
Solutions for Classical and Modern Numerical Analysis, 1st Edition by Ackleh (All Chapters included) €28,75   In winkelwagen

Tentamen (uitwerkingen)

Solutions for Classical and Modern Numerical Analysis, 1st Edition by Ackleh (All Chapters included)

 3 keer bekeken  0 keer verkocht
  • Vak
  • Classical and Modern Numerical Analysis 1e Ackleh
  • Instelling
  • Classical And Modern Numerical Analysis 1e Ackleh

Complete Solutions Manual for Classical and Modern Numerical Analysis, 1st Edition by Azmy S. Ackleh; Edward James Allen; R. Baker Kearfott; Padmanabhan Seshaiyer ; ISBN13: 9781420091571....(Full Chapters included)...1.Mathematical Review and Computer Arithmetic 2.Numerical Solution of Nonlinear E...

[Meer zien]

Voorbeeld 4 van de 160  pagina's

  • 26 oktober 2024
  • 160
  • 2009/2010
  • Tentamen (uitwerkingen)
  • Vragen en antwoorden
  • Classical and Modern Numerical Analysis 1e Ackleh
  • Classical and Modern Numerical Analysis 1e Ackleh
avatar-seller
INSTRUCTOR’S
ANSWER GUIDE FOR
Classical and Modern
Numerical Analysis:
Theory, Methods
and Practice



by
Azmy S. Ackleh
Edward J. Allen
R. Baker Kearfott
Padmanabhan Seshaiyer




** Immediate Download
** Swift Response
** All Chapters included

, Instructor’s Answer Guide
for
Classical and Modern Numerical Analysis:
Theory, Methods, and Practice
Azmy S. Ackleh, University of Louisiana at Lafayette
Edward J. Allen, Texas Tech University
R. Baker Kearfott, University of Louisiana at Lafayette
Padmanabhan Seshaiyer, George Mason University
January 4, 2010


Contents
Acknowledgments 2

Chapter 1 3

Chapter 2 16

Chapter 3 35

Chapter 4 58

Chapter 5 81

Chapter 6 91

Chapter 7 101

Chapter 8 122

Chapter 9 144

Chapter 10 155




1

,Chapter 1
1. (a) Let f (x) = ex , for x ∈ (−∞, 0]. We have f ∈ C 1 (−∞, 0] and, by
assumption, y ∈ (−∞, 0] with y ≤ x. We may therefore use the Mean
Value Theorem to obtain that there exists a ζ ∈ [y, x] ⊆ (−∞, 0], such
that f (x) − f (y) = eζ (x − y). Hence,
|ex − ey | = |eζ ||x − y| ≤ |e0 ||x − y| = |x − y|, ∀x, y ≤ 0.

(b) Let f (x) = xp , for x ≥ 0, and p ≥ 1. Then, f ∈ C 1 [0, ∞). Suppose
0 ≤ y ≤ x, The Mean Value Theorem then implies ∃ζ ∈ [y, x] ⊆
[0, ∞) such that
f (x) − f (y) = f (ζ)(x − y).
Since g(x) = xp−1 for x ≥ 0 and p ≥ 1 is an increasing function, we
have y p−1 ≤ ζ p−1 ≤ xp−1 . Thus,
py p−1 ≤ xp − y p ≤ pxp−1 (x − y)
for 0 ≤ y ≤ x and p ≥ 1.
(c) The solution is already available in the Appendix of the book.
(d) Since f ′ (x) 6= 0, ∀x ∈ (a, b), either f ′ (x) < 0 or f ′ (x) > 0, ∀x ∈ (a, b).
Since f ′ ∈ C[a, b], f is a continuous monotone function on [a, b].
Thus, f (x) can vanish at most one point in [a, b].
2. An answer is
x2 x4 x6
p(x) = 1 −
+ − .
3! 5! 7!
To see why, observe that, when x 6= 0, Taylor’s Theorem gives

x3 x5 x7 ξ9
sin(x) x− + − +
sinc(x) = = 3! 5! 7! 9! ,
x x
where ξ is between 0 and x. Thus,
ξ8
|sinc(x) − p(x)| ≤ .
9!
Then, −0.2 ≤ x ≤ 0.2 implies
ξ8 (0.2)8
≤ = 7.05 × 10−12 .
9! 9!

3. By Taylors Theorem,
Z x+h
h2 ′′ 1
f (x + h) = f (x) + hf ′ (x) + f (x) + (x + h − t)2 f ′′′ (t)dt,
2! 2! x
Z x−h
h2 1
f (x − h) = f (x) − hf ′ (x) + f ′′ (x) + (x − h − t)2 f ′′′ (t)dt.
2! 2! x


3

, Subtracting the second equation from the first, dividing by 2h, and sim-
plifying then gives
f (x+h)−f (x−h)
2h − f ′′ (x)
Z x+h Z x−h
1 2 ′′′
= (x + h − t) f (t)dt − (x − h − t)2 f ′′′ (t)dt
4h x x
1
≤ max |f ′′′ (t)|
4h x−h≤t≤x+h
Z x−h Z x−h
· (x − h − t)2 dt + (x − h − t)2 dt
x x
 3

1 2h
= max |f ′′′ (t)| · = ch2 ,
4h x−h≤t≤x+h 3
1
where c = max |f ′′′ (t)|.
6 x−h≤t≤x+h
4. This is similar to Problem 3. By Taylor’s Theorem, since f has a contin-
uous fourth derivative, we have

h2 ′′ h3
f (x + h) = f (x) + hf ′ (x) + f (x) + f ′′′ (x)
2! 3!
Z
1 x+h
+ (x + h − t)3 f (4) (t)dt,
3! x
h2 (−h)3 ′′′
f (x − h) = f (x) + (−h)f ′ (x) + f ′′ (x) + f (x)
2! 3!
Z x−h
1
+ (x − h − t)3 f (4) (t)dt.
3! x


Combining these two equations according to the difference quotient gives

f (x + h) − 2f (x) + f (x − h)
− f ′′ (x)
h2
Z x+h Z x−h
1
= 2 (x + h − t)3 f (4) (t)dt + (x − h − t)3 f (4) (t)dt .
6h x x




4

Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:

√  	Verzekerd van kwaliteit door reviews

√ Verzekerd van kwaliteit door reviews

Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!

Snel en makkelijk kopen

Snel en makkelijk kopen

Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.

Focus op de essentie

Focus op de essentie

Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!

Veelgestelde vragen

Wat krijg ik als ik dit document koop?

Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.

Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?

Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper mizhouubcca. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €28,75. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 75057 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen
€28,75
  • (0)
  Kopen