EXAMEN 1 - Corrigé PDF 4) Nous ne répondrons à

Point fixe

Une méthode de calcul efficace pour calculer mimenquement le nombre IT Deux exercices corrigés. 1. IACS 3 1814/10. / soit f: [a

Corrigé de lEXAMEN 1

Donc la méthode est divergente car g/. 3(¯x) = g/. 3(2) > 1. 2. Page 3. c) [3 pts] Donnez un 4`eme algorithme de point fixe (sans en faire l'étude). Réponse:.

Méthode du point fixe pour la résolution de léquation fpxq “ x.

Analyse numérique - TD4 & TD5 - Corrigé des exercices 2-4-5-7-8-9. Résolution numérique des équations non linéaires. Méthode du point fixe pour la résolution de

Analyse Numérique

point fixe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20. 2.2.3 Convergence des ... méthode de Givens et on note M (i µ) le nombre de paires consécutives de ...

2.2.5 Exercices (méthodes de point fixe)

1(IRn IRn) et que Dϕ(x)(y) = A(x)y

Analyse Numérique - Corrigé du TD 5

Par suite d'apr`es l'exercice 1

TP 1 : Calcul approché et méthode du point fixe

Un corrigé sera distribué plus tard pour les questions théoriques. Question 3 Montrer que la fonction f(x) = x − cos(x) n'admet qu'un seul et unique zéro sur

Méthodes numériques

1.3.2 Méthode du Point fixe (Approximations successives) 5.5 Corrigés des exercices ...

Réponses aux exercices du chapitre 2

c) Déterminer pour chaque point fixe trouvé en a) la valeur de λ pour laquelle la conver- gence de la méthode des points fixes sera quadratique. Solution a) On

Analyse Numérique - Exercices Corrigés

c'est-à-dire k ≥ 21 itérations sont nécessaires. Exercice 7. 1. On regarde la méthode de Newton comme une méthode de point fixe : x(k

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5) Deux exercices corrigés. Point fixe fix) = x ou fer une fonction de R dans R. Point fixe ... Une méthode de calcul efficace pour calculer.

Analyse Numérique

1.5 Exercices du chapitre 1 . 4.4.2.5 Méthode des trapèzes corrigés . . . . . . . . . . . . . . 82 ... ECKHA 2.3 Méthode de point fixe pour g(x) =.

Analyse Numérique

Corrigé du TD 5. EXERCICE admettant un point fixe l ? I i.e. g(l) = l. ... Par suite d'apr`es l'exercice 1

Méthode du point fixe pour la résolution de léquation fpxq “ x.

Analyse numérique - TD4 & TD5 - Corrigé des exercices 2-4-5-7-8-9 Méthode du point fixe pour la résolution de l'équation fpxq “ x. Exercice 2 (dimension ...

2.2.5 Exercices (méthodes de point fixe)

2.2.5 Exercices (méthodes de point fixe). Exercice 76 (Calcul différentiel). Suggestions en page 163 corrigé détaillé en page 163. Soit f ? C. 2(IRn

Corrigé de lEXAMEN 1

n + 2xn +2 = g3(xn) a) [3 pts] Montrer que ¯x = 2 est un point fixe pour chacune des méthodes ci-dessus. Réponse: Le ¯x = 2 est un point fixe de g1(x) car.

1 Point fixe et Newton

Étant donnée une fonction non contractante quelconque f : [a b] ? R

TP 1 : Calcul approché et méthode du point fixe

Un corrigé sera distribué plus tard pour les questions théoriques. Question 3 Montrer que la fonction f(x) = x ? cos(x) n'admet qu'un seul et unique zéro sur

EXAMEN 1 - Corrigé

4) Nous ne répondrons à aucune question concernant ces exercices On vous propose d'appliquer 2 méthodes de points fixes

Réponses aux exercices du chapitre 2

c) Déterminer pour chaque point fixe trouvé en a) la valeur de ? pour laquelle la conver- gence de la méthode des points fixes sera quadratique. Solution a) On

EXAMEN 1 - Corrigé

MAT-2910 : Analyse numérique pour l"ingénieur Hiver 2010

Remarques :

1) Toutes lesréponses doivent être justifiées. Dans le cas contraire, une ré-

ponse sera considérée comme nulle.

2) Seules les calculatrices avec l"auto-collant de la Faculté sont autorisées.

3) Déposer votrecarte d"identité avec photo sur le coin gauchede votre

table etassoyez-vous du côté droit.

4) Nous ne répondrons àaucunequestion concernant ces exercices, sauf si nous

constatons la présence d"une ambiguïté ou d"une erreur dans l"énoncé des ques- tions, auquel cas la réponse sera annoncée à l"ensemble des étudiants.

5) L"examen est noté sur100points et compte pour40%de la note finale.

Question 1. (15 points)

Dans cet exercice, on cherche une valeur approximative dee1. Le développement de Taylor deexen0de degrénest

1 +x+x22

+:::+xnn! (i) [10 pts] Donner une majoration de l"erreur lorsqu"on utilise le développement de Taylor en0de degrénpour avoir une approximation dee1. En vous basant sur cette majoration estimer la valeur denpour garantir que l"erreur de cette approximation est inférieure à0:5101. (ii) [5 pts] Pour cette valeur den, sans faire de calcul, que pouvez-vous dire du nombre de chiffres significatifs de l"approximation que l"on obtiendrait?

Réponses :

(i)Rn(1)1(n+1)!e1 R n(1)0:227101pourn= 4,Rn(1)0:113pourn= 3, doncRn(1)

0:5101à partir den= 4.

(ii) Commee1= 2:7:::, il y a 2 chiffres significatifs 1

Question 2. (10 points)

Estimez l"erreur dans l"évaluation de

f(x) =e10x2cos(x) si on sait quexest égal à2à106près. Réponse :On applique la formule de propagation d"erreur avecx?= 2etx= 106 etf0(x) = 20xe10x2cos(x)e10x2sin(x): Cela donne f' jf0(x)jx= 4:13221012

Question 3. (25 points)

On veut calculer l"unique racine positiverde l"équationf(x) = 0où f(x) =exx2: On vous propose d"appliquer2méthodes de points fixes, basées sur les fonctions suivantes g

1(x) =ex2

2(x) = ln(2 +x)

(i) [4 pts] Comment ces fonctionsg1etg2ont-elles été obtenues? Détaillez vos réponses. (ii) [2 pts] Dans quel intervalle de longueur1se trouve cette racine? (justifier) (iii) [9 pts] En déduire si les méthodes de points fixes utilisantg1etg2convergent, et leur ordre de convergence le cas échéant. (iv) [3 pts] Faire2itérations à partir dex0= 1pour chacune des2méthodes de point fixe. (v) [5 pts] Appliquer la méthode de Newton à l"équation de départ et faites2ité- rations à partir dex0= 1. (vi) [2 pts] Pour quelle(s) valeur(s) dex0ne peut-on pas démarrer la méthode de

Newton?

Réponses :

(i)f(x) = 0()f(x) +x=x(2 points) e xx2 = 0()ex=x+ 2()x= ln(x+ 2) (ii)f(1) =e3<0etf(2) =e24>0, d"où l"intervalle[1;2] 2 (iii)g01(x) =ex. Si1x2,e1exe2donc la méthode de point fixe diverge. g

02(x) =12+x.

1x2()3x+ 24()13

1x+ 214

donc la méthode de point fixe converge carg0(r)13 et elle est d"ordre 1 car g

0(r)14

(iv)x1=g1(1) =e2,x2=g1(e) =ee22(1 point) x

1=g2(1) = ln(3),x2=g2(ln(3)) = ln(ln(3) + 2) = 1:1309:::

(v)xn+1=xnexnxn2e xn1x1=2e1= 1:1639:::,x2= 1:1464:::(2 points) (vi) Les valeurs pour lesquellesf0(x0) = 0, c"est-à-direx0= 0.

Question 4. (25 points)

On considère le système linéaire

0 B @4 2 0 2 5 2

0 2 51

C A0 B @x 1 x 2 x 31
C A=0 B @0 0 161
C A(1) (i) [10 pts] L"inverse de la matrice est 164
0 B @2110 4

10 208

48 161

C A Sans calculer la solution de(1), en prenantx= (0;0;10)comme approximation de la solution de (1), déterminer un encadrement de l"erreur relative en norme infinie (l1) (ii) [10 pts] Factoriser la matrice. (ii) [5 pts] Utiliser cette factorisation pour résoudre le système linéaire.

Réponses :

(i) On akbk= 16,Ax= (0;20;50)t,krk=kbAxk= 34,kAk= 9,kA1k=3864 cond(A) =34264 =17132 . donc

0:397:::=32171

3416
jj~ejjjj~xjj17132 3416
= 11:35::: 3 (ii) L"étudiant pouvait utiliser la factorisation qu"il souhaitait, sans mettre à profit la structure particulière de la matrice puisqu"on n"a rien précisé dans la question. La factorisation de Choleski fait apparaitre la matrice L=0 B @2 0 0 1 2 0

0 1 21

C A

La facorisation

eLUfait apparaitre les matrices e L=0 B @1 0 0

0:5 1 0

0 0:5 11

A; U=0

B @4 2 0 0 4 2

0 0 41

C A Tandis que la décompositionLeUfait apparaitre les transposés des matrices précédentes. (ii) Résoudre en utilisant la factorisation précédente.

Question 5. (25 points)

quotesdbs_dbs2.pdfusesText_2

[PDF] EXAMEN 1 - Corrigé 4) Nous ne répondrons à

EXAMEN 1 - Corrigé

Remarques :

1) Toutes lesréponses doivent être justifiées. Dans le cas contraire, une ré-

2) Seules les calculatrices avec l"auto-collant de la Faculté sont autorisées.

3) Déposer votrecarte d"identité avec photo sur le coin gauchede votre

4) Nous ne répondrons àaucunequestion concernant ces exercices, sauf si nous

5) L"examen est noté sur100points et compte pour40%de la note finale.

Question 1. (15 points)

1 +x+x22

Réponses :

0:5101à partir den= 4.

Question 2. (10 points)

Estimez l"erreur dans l"évaluation de

Question 3. (25 points)

1(x) =ex2

2(x) = ln(2 +x)

Newton?

Réponses :

02(x) =12+x.

1x2()3x+ 24()13

1x+ 214

0(r)14

1=g2(1) = ln(3),x2=g2(ln(3)) = ln(ln(3) + 2) = 1:1309:::

Question 4. (25 points)

On considère le système linéaire

0 2 51

10 208

48 161

Réponses :

0:397:::=32171

0 1 21

La facorisation

0:5 1 0

0 0:5 11

A; U=0

0 0 41

Question 5. (25 points)