Главная / Алгоритмы и дискретные структуры /
Введение в математическое моделирование / Тест 12
Введение в математическое моделирование - тест 12
Упражнение 1:
Номер 1
Какие системы называют динамическими?
Ответ:
 (1) системы, в которых выходные переменные являются функциями от времени или каких–либо других параметров 
 (2) системы, в которых входные переменные являются функциями от времени или каких–либо других параметров 
 (3) системы, в которых входные переменные являются константными значениями 
 (4) системы, в которых выходные переменные являются константными значениями 
Номер 2
Какими уравнениями описываются динамические системы?
Ответ:
 (1) дифференциальными 
 (2) интегральными 
 (3) в виде многочлена степени n 
 (4) нет правильного ответа 
Номер 3
Как выглядит формула Ньютона-Лейбница?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 
(3)  
 
(4)  
Упражнение 2:
Номер 1
В каких случаях применяются численные методы интегрирования?
Ответ:
 (1) подынтегральная функция f(x)
задана таблично на участке [a,b]
 
 (2) подынтегральная функция f(x)
задана аналитически, но ее первообразная выражается через элементарные функции 
 (3) подынтегральная функция f(x)
задана аналитически, имеет первообразную, но ее определение слишком сложно 
Номер 2
К каким методам относятся численные методы по характеру результата?
Ответ:
 (1) точным 
 (2) приближенным 
 (3) нет правильного ответа 
Номер 3
Какой шаг при вычислении интеграла численными методами необходимо выполнить вторым?
Ответ:
 (1) в каждой части деления подынтегральную функцию f(x)
аппроксимируют интерполяционным многочленом. Степень многочлена n = 0,1,2…
 
 (2) весь участок [a,b]
делят на n равных частей с шагом h=(b-a)/n
 
 (3) для каждой части деления определяют площадь частичной криволинейной трапеции 
 (4) суммируют площади частичных криволинейных трапеций 
Упражнение 3:
Номер 1
Как называется нахождение приближенного значения интеграла?
Ответ:
 (1) сплайн 
 (2) кубический сплайн 
 (3) квадратура 
Номер 2
По какой формуле вычисляется остаточный член?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 
(3)  
Номер 3
Что называется остаточным членом?
Ответ:
 (1) разность между точным и приближенным значением интеграла 
 (2) разность между приближенным и точным значением интеграла 
 (3) сумма приближенного и точного значений интеграла 
 (4) погрешностью квадратурной формулы 
Упражнение 4:
Номер 1
В каком случае квадратурная формула называется формулой прямоугольников, а метод – методом прямоугольников?
Ответ:
 (1) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом нулевой степени, т.е. прямой, параллельной оси OX
 
 (2) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом первой степени, т.е. прямой, соединяющей две соседние узловые точки 
 (3) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом второй степени 
Номер 2
В каком случае квадратурная формула называется формулой трапеций, а метод – методом трапеций?
Ответ:
 (1) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом нулевой степени, т.е. прямой, параллельной оси OX
 
 (2) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом первой степени, т.е. прямой, соединяющей две соседние узловые точки 
 (3) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом второй степени 
Номер 3
В каком случае квадратурная формула называется формулой Симпсона, а метод – методом Симпсона?
Ответ:
 (1) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом первой степени, т.е. прямой, соединяющей две соседние узловые точки 
 (2) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом второй степени 
 (3) если в каждой из частей деления интервала [a,b]
подынтегральная функция аппроксимируется многочленом нулевой степени, т.е. прямой, параллельной оси OX
 
Упражнение 5:
Номер 1
Какой вид имеет квадратурная формула, если высота каждого частичного прямоугольника равна значению подынтегральной функции в левых концах каждого шага?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 (3) нет правильного ответа 
Номер 2
Какой порядок имеет точность метода трапеций?
Ответ:
 (1) h
 
 (2) h2
 
 (3) h3
 
 (4) h4
 
Номер 3
Чем аппроксимируется подынтегральная функция в каждой части деления в методе Симпсона?
Ответ:
 (1) квадратичной параболой 
 (2) кубическим сплайном 
 (3) многочленом степени n 
 (4) нет правильного ответа 
Упражнение 6:
Номер 1
Что отражает параметр N2
в формуле по методу Симпсона ?
Ответ:
 (1) заданную точность 
 (2) число шагов 
 (3) количество частей деления 
 (4) нет правильного ответа 
Номер 2
Формула Ньютона-Лейбница используется
Ответ:
 (1) для решения систем нелинейных уравнений 
 (2) для численного интегрирования 
 (3) для численного дифференцирования 
 (4) для решения систем линейных уравнений 
Номер 3
В каком случае невозможно применить численный метод интегрирования?
Ответ:
 (1) подынтегральная функция f(x)
задана аналитически, имеет первообразную, но ее определение слишком сложно 
 (2) подынтегральная функция f(x)
задана таблично на участке [a,b]
 
 (3) подынтегральная функция f(x)
задана на участке [a,b]
таблично, но интеграл ищется на другом участке 
 (4) подынтегральная функция f(x)
задана аналитически, но ее первообразная не выражается через элементарные функции 
Упражнение 7:
Номер 1
Численные методы интегрирования являются
Ответ:
 (1) точными 
 (2) приближенными 
 (3) эвристическими 
 (4) аналитическими 
Номер 2
Квадратурой называется
Ответ:
 (1) приближенное значение интеграла 
 (2) усредненный квадрат интеграла 
 (3) квадрат интеграла 
 (4) среднее значение между интегралом и функцией в данной точке 
Номер 3
Какую необходимо брать высоту прямоугольника в методе прямоугольников на интервале [a,b]
в общем случае?
Ответ:
 (1) значение функции в точке a
 
 (2) значение функции в точке b
 
 (3) значение функции в точке (b-a)/2
 
 (4) значение функции либо в точке a
, либо в точке b
 
 (5) все варианты равнозначны 
Упражнение 8:
Номер 1
Какое количество шагов надо выполнить, чтобы проинтегрировать методом прямоугольников функцию на отрезке [a,b]
с шагом h
?
Ответ:
 (1) (a+b)/h
 
 (2) (b-a)/h
 
 (3) h
 
 (4) b-a
 
Номер 2
Какая максимальная степень степенного подынтегральной многочлена должна быть, чтобы гарантировать безошибочное вычисление интеграла методом трапеций?
Ответ:
 (1) 1 
 (2) 2 
 (3) 3 
 (4) любая 
 (5) ошибка аппроксимации будет всегда 
Номер 3
Укажите какого порядка будет максимальная ошибка метода Симпсона
Ответ:
 (1) 1 
 (2) 2 
 (3) 3 
 (4) 4 
Упражнение 9:
Номер 1
Какой из параметров не влияет на ошибку методов Симпсона, трапеций и прямоугольников?
Ответ:
 (1) производная подынтегральной функции на данном интервале 
 (2) максимальное значение подынтегральной функции 
 (3) размер выбранного шага 
Номер 2
Какой из методов имеет большее количество шагов?
Ответ:
 (1) прямоугольников 
 (2) трапеций 
 (3) Симпсона 
 (4) трапеций и Симпсона 
 (5) все имеют одинаковое 
Номер 3
Как выглядит общий вид дифференциального уравнения?
Ответ:
 (1) F(x,y,y') = 0
 
 (2) F(x,y,y') = 1
 
 (3) F(x,y,y') = -1
 
 (4) F(x,y,y') = N
 
Упражнение 10:
Номер 1
Как выглядит нормальная форма дифференциального уравнения?
Ответ:
 (1) y = f'(x,y)
 
 (2) y' = f(x,y)
 
 (3) y' = f'(x,y)
 
 (4) нет правильного ответа 
Номер 2
Чему равна правая часть (f(x,y))
дифференциального уравнения, представленного в нормальной форме?
Ответ:
 (1) функции y(x)
 
 (2) первой производной функции y(x)
 
 (3) первообразной функции y(x)
 
 (4) второй производной функции y(x)
 
Номер 3
Как называется дифференциальное уравнения, если функция у зависит от нескольких аргументов?
Ответ:
 (1) частное дифференциальное уравнение 
 (2) нормальная форма дифференциального уравнения 
 (3) дифференциальное уравнение в частных производных 
Упражнение 11:
Номер 1
Что является общим решением обыкновенного дифференциального уравнения y' = f(x,y)
?
Ответ:
 (1) семейство функций у=у(х,с)
 
 (2) функция у=у(х)
 
 (3) функция у=с
 
 (4) нет правильного ответа 
Номер 2
Что называется задачей Коши?
Ответ:
 (1) нахождение частного решения дифференциального уравнения y' = f(x,y)
 
 
(2) нахождение частного решения дифференциального уравнения
y' = f(x,y)
, удовлетворяющего начальному условию
 
 (3) нахождение частного решения дифференциального уравнения y = f(x,y)
 
 
(4) нахождение частного решения дифференциального уравнения
y = f(x,y)
, удовлетворяющего начальному условию
 
Номер 3
Что такое h
в постановке задачи Коши в численных методах?
Ответ:
 (1) начало участка интегрирования уравнения 
 (2) конец участка интегрирования уравнения 
 (3) число шагов интегрирования уравнения 
 (4) шаг интегрирования дифференциального уравнения 
Упражнение 12:
Номер 1
На чем основаны методы Рунге–Кутта?
Ответ:
 
(1) на аппроксимации искомой функции
у(х)
в пределах каждого шага многочленом, который получен при помощи разложения функции
у(х)
в окрестности шага
h
каждой
i
-ой точки в ряд Тейлора:
 
 
(2) на аппроксимации искомой функции
у(х)
в пределах каждого шага многочленом, который получен при помощи разложения функции
у(х)
в окрестности шага
h
каждой
i
-ой точки в ряд Тейлора:
 
 
(3) на аппроксимации искомой функции
у(х)
в пределах каждого шага многочленом, который получен при помощи разложения функции
у(х)
в ряд Тейлора:
 
Номер 2
Как еще называется метод Эйлера?
Ответ:
 (1) метод Рунге–Кутта первого порядка 
 (2) метод Рунге–Кутта второго порядка 
 (3) метод Рунге–Кутта четвертого порядка 
Номер 3
Как выглядит формула Эйлера?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 
(3)  
 (4) нет правильного ответа 
Упражнение 13:
Номер 1
Чему равна точность метода Эйлера на каждом шаге?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 
(3)  
 
(4)  
Номер 2
Чему равен в графическом представлении метода Эйлера наклон касательной в пределах каждого шага?
Ответ:
 (1) значению производной y'(x)
в начальной точке шага xi
 
 (2) шагу интегрирования дифференциального уравнения 
 (3) точности метода Эйлера 
 (4) количеству шагов интегрирования дифференциального уравнения 
Номер 3
Как выглядит модифицированная или уточненная формула Эйлера?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 
(3)  
 
(4)  
Упражнение 14:
Номер 1
В какое количество этапов группируются все вычисления на каждом шаге по модифицированной или уточненной формуле Эйлера для определения предварительного значения ?
Ответ:
 (1) 2 
 (2) 3 
 (3) 4 
 (4) 5 
Номер 2
Чему равна точность модифицированного метода Эйлера на каждом шаге?
Ответ:
 
(1)  
 
(2)  
 
(3)  
 
(4)  
Номер 3
Каким количеством прямых аппроксимируется функция у(х)
на каждом шаге в модифицированном методе Эйлера?
Ответ:
 (1) 1 
 (2) 2 
 (3) 3 
 (4) 4 
Упражнение 15:
Номер 1
Какой из всех численных методов решения дифференциальных уравнений с помощью ЭВМ получил самое большое распространение?
Ответ:
 (1) метод Рунге-Кутта 1-го порядка 
 (2) метод Эйлера 
 (3) модифицированный метод Эйлера 
 (4) метод Рунге-Кутта 4-го порядка 
Номер 2
Чему равна ошибка на каждом шаге интегрирования дифференциальных уравнений в методе Рунге-Кутта 4-го порядка?
Ответ:
 (1) h2
 
 (2) h3
 
 (3) h4
 
 (4) h5
 
Номер 3
Чем аппроксимируется искомая функция y(x)
на каждом шаге интегрирования дифференциальных уравнений в методе Рунге-Кутта 4-го порядка?
Ответ:
 (1) рядом Тейлора, содержащим члены ряда с h2
 
 (2) рядом Тейлора, содержащим члены ряда с h3
 
 (3) рядом Тейлора, содержащим члены ряда с h4
 
Упражнение 16:
Номер 1
Производные функции y(x)
каких порядков необходимо определить для сохранения членов ряда, содержащих h2 , h3,h4
?
Ответ:
 (1) y'',y''',y(4)
 
 (2) y', y'',y'''
 
 (3) y'',y'''
 
 (4) y', y''
 
Номер 2
Решение дифференциального уравнения 1-го порядка представляется как
Ответ:
 (1) аналитическая функция 
 (2) табличная функция 
 (3) графическая функция 
Номер 3
Метод Эйлера это:
Ответ:
 (1) метод Рунге-Кутта 2-го порядка 
 (2) метод Рунге-Кутта 1-го порядка 
 (3) метод Рунге-Кутта 4-го порядка 
Упражнение 17:
Номер 1
Модифицированный метод Эйлера это:
Ответ:
 (1) метод Рунге-Кутта 2-го порядка 
 (2) метод Рунге-Кутта 1-го порядка 
 (3) метод Рунге-Кутта 4-го порядка 
Номер 2
Методы Рунге-Кутта получены при помощи разложения функции в ряд
Ответ:
 (1) Маклорена 
 (2) Тейлора 
 (3) Эйлера 
Номер 3
Точность h метода эйлера имеет порядок
Ответ:
 (1) 4 
 (2) 3 
 (3) 2 
Упражнение 18:
Номер 1
Точность h метода Рунге-Кутта 4-го порядка
Ответ:
 (1) 4 
 (2) 3 
 (3) 2 
Номер 2
Точность h модифицированного метода Эйлера
Ответ:
 (1) 4 
 (2) 3 
 (3) 2 
Номер 3
Какой метод считается более точным
Ответ:
 (1) Эйлера 
 (2) Рунге-Кутта 4-го порядка 
 (3) модифицированный метод Эйлера 
Упражнение 19:
Номер 1
Как добиться того чтобы результаты по методу Эйлера, модифицированному методу Эйлера и методу Рунге-Кутта 4-го порядка были почти одинаковыми
Ответ:
 (1) увеличивая шаг интегрирования 
 (2) уменьшая шаг интегрирования 
 (3) удваивая шаг интегрирования 
Номер 2
Для решения дифференциальных уравнений 1-го порядка необходимо
Ответ:
 (1) начальное значение x
, начальное значение y
, шаг интегрирования h
, конец интервала b
 
 (2) начальное значение x
, конечное значение y
, шаг интегрирования h
 
 (3) начальное значение x
, начальное значение y
, конец интервала b
 
Номер 3
К какой системе можно свести любое дифференциальное уравнение m
–го порядка при помощи замен?
Ответ:
 (1) к системе, состоящей из m-1
уравнения первого порядка 
 (2) к системе, состоящей из m
уравнений первого порядка 
 (3) к системе, состоящей из m+1
уравнения первого порядка 
Упражнение 20:
Номер 1
Что является решением дифференциального уравнения m-го порядка?
Ответ:
 (1) решение системы, состоящей из m дифференциальных уравнений первого порядка 
 (2) решение системы, состоящей из m-1
дифференциального уравнения первого порядка 
 (3) m табличных функций y, y1=y', y2=y''1, … , ym=y(m-1)
 
 (4) m-1
табличная функция y, y1=y', y2=y''1, … , ym-1=y(m-2)
 
Номер 2
Как выглядят дифференциальные уравнения второго порядка в общем виде?
Ответ:
 (1) f(x) = 0
 
 (2) F(x,y)= 0
 
 (3) F(x,y,y')= 0
 
 (4) F(x,y,y',y'')= 0
 
Номер 3
Как выглядит нормальная форма дифференциальных уравнений второго порядка?
Ответ:
 (1) y'=f(x,y)
 
 (2) y”=f(x,y')
 
 (3) y”=f(x,y,y')
 
 (4) y”'=f(x,y,y'')
 
Упражнение 21:
Номер 1
Как звучит постановка в численных методах задача Коши для системы y(x)
с учетом двух начальных условия: y(x0)=y0, y1(x0)=(y1)0
?
Ответ:
 
(1) найти табличные функции
y(x) и (y1)(x)
,
 
 
(2) найти табличные функции
y(x) и (y1)(x)
,
 
 (3) нет правильного ответа 
Номер 2
Что является решением задачи Коши для системы, состоящей из двух дифференциальных уравнений первого порядка, на графике?
Ответ:
 (1) узловая точка 
 (2) совокупность узловых точек 
 (3) не существует решения задачи Коши на графике 
Номер 3
Какое условие необходимо соблюдать на каждом шаге интегрирования при применении для решения системы дифференциальных уравнений тех же методов, что и для решения одного дифференциального уравнения первого порядка?
Ответ:
 (1) все уравнения системы необходимо решать последовательно 
 (2) все уравнения системы необходимо решать параллельно 
 (3) нет правильного ответа 
Упражнение 22:
Номер 1
Матрица какого размера получится при решении дифференциального уравнения m
-го порядка (при этом каждая из табличных функций определяется на промежутке [a, b]
с шагом h
и включает n
узловых точек)?
Ответ:
 (1) n-1 m-1
 
 (2) n m
 
 (3) n+1 m+2
 
Номер 2
Что представляет собой каждая i
–ая строка матрицы, полученной при решении дифференциального уравнения m
-го порядка?
Ответ:
 (1) массив решений m
табличных функций на одном i
–ом шаге интегрирования 
 (2) массив решений m-1
табличной функций на одном i
–ом шаге интегрирования 
 (3) массив решений одной j
-й табличной функции по всем n
шагам интегрирования 
 (4) массив решений одной j
-й табличной функции по всем n
-1 шагам интегрирования 
Номер 3
Что является решением дифференциального уравнения m
-го порядка на графике?
Ответ:
 (1) одна узловая точка 
 (2) 2 узловые точки 
 (3) n m
узловых точек 
 (4) не существует решения задачи на графике 
Упражнение 23:
Номер 1
Дифференциальное уравнение высоких порядков можно
Ответ:
 (1) решить методами Гаусса 
 (2) решить методами Рунге-Кутта 
 (3) решить методами Ньютона 
Номер 2
Чтобы решить дифференциальное уравнение высоких порядков мы их приводим к системе
Ответ:
 (1) дифференциальных уравнений m
-го порядка 
 (2) нелинейных уравнений 
 (3) дифференциальных уравнений 1-го порядка 
Номер 3
При использовании методов Рунге-Кутта для решения дифференциальных уравнений высоких порядков на каждом шаге интегрирования все уравнения системы решаются
Ответ:
 (1) перпендикулярно 
 (2) параллельно 
 (3) независимо 
Упражнение 24:
Номер 1
Для решения дифференциальных уравнений n
-го порядка задача Коши это
Ответ:
 (1) начальное значение x
, начальное значение y
, шаг интегрирования h
, конец интервала b
 
 (2) начальное значение x
, начальное значение y, y', …, y
, шаг интегрирования h
, конец интервала b
 
 (3) начальное значение x
, начальное значение y, y', …, y
, конец интервала b
 
Номер 2
Решение дифференциальных уравнений n
-го порядка представляются как
Ответ:
 (1) аналитическая функция 
 (2) табличная функция 
 (3) графическая функция 
Номер 3
Если целевая функция и функция ограничений известны, то это методы
Ответ:
 (1) интерполяции 
 (2) оптимизации 
 (3) аппроксимации 
Упражнение 25:
Номер 1
В прямых методах оптимизации при поиске экстремума используются
Ответ:
 (1) значения первых производных функции 
 (2) наряду с первыми и значения вторых производных функции 
 (3) только значения целевой функции 
Номер 2
В градиентных методах используются
Ответ:
 (1) значения первых производных функции 
 (2) наряду с первыми и значения вторых производных функции 
 (3) только значения целевой функции 
Номер 3
В градиентных методах 2-го порядка используются
Ответ:
 (1) значения первых производных функции 
 (2) наряду с первыми и значения вторых производных функции 
 (3) только значения целевой функции 
Упражнение 26:
Номер 1
Метод дихотомии является методом
Ответ:
 (1) прямого поиска 
 (2) градиентным методом первого порядка 
 (3) градиентным методом второго порядка 
Номер 2
Метод "золотого сечения" является методом
Ответ:
 (1) прямого поиска 
 (2) градиентным методом 
 (3) градиентным методом второго порядка 
Номер 3
В методе дихотомии, если F(x-E)<F(x+E)
, то для определения min выбирается отрезок
Ответ:
 (1) [(a+b)/2, b]
 
 (2) [a, (a+b)/2]
 
 (3) [(a+b)/2-E, (a+b)/2+E]
 
Упражнение 27:
Номер 1
Метод дихотомии это
Ответ:
 (1) однопараметрический метод 
 (2) метод условной оптимизации 
 (3) метод многомерной оптимизации 
Номер 2
В методе дихотомии если F(x-E)>F(x+E)
, то для определения min
выбирается отрезок
Ответ:
 (1) [(a+b)/2, b]
 
 (2) [a, (a+b)/2]
 
 (3) [(a+b)/2-E, (a+b)/2+E]
 
Номер 3
В методе дихотомии если F(x-E)<F(x+E)
, то для определения max
выбирается отрезок
Ответ:
 (1) [(a+b)/2, b]
 
 (2) [a, (a+b)/2]
 
 (3) [(a+b)/2-E, (a+b)/2+E]