第二章大气运动方程组

2.1随堂测验

1、多选题:
大气运动遵循的物理规律有( ):‌
选项:
A: 牛顿第二定律和质量守恒定律
B: 水汽守恒定律
C: 能量转化和守恒定律
D: 理想气体实验定律
答案: 【 牛顿第二定律和质量守恒定律;
水汽守恒定律;
能量转化和守恒定律;
理想气体实验定律

2、判断题:
‍大气运动所受的外力包括:气压梯度力,摩擦力,万有引力,重力;而惯性离心力不属于外力。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

3、判断题:
​大气的研究对象是针对旋转坐标系下的流体微团。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
研究大气运动的两种方法是拉格朗日方法和欧拉方法。‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
气块的绝对速度等于该气块相对速度与牵连速度之和。( )‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

2.2随堂测验

1、判断题:
‎笛卡尔坐标系中(x, y, z)是近似独立变量;局地直角坐标系中(x, y, z) 是完全独立变量。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

2、判断题:
‍球坐标系方程组的简化过程中略除有关地球曲率项是为了方程组满足能量守恒和绝对角动量守恒。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3、判断题:
大气研究中常用的曲面正交坐标系有:球坐标系,柱坐标系,局地直角坐标系。( )‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
​局地直角坐标系的主要特点是不考虑地球的球面曲率效应。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
‏数值天气预报的定解条件仅包括初始条件。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

2.3随堂测验

1、判断题:
‎大气运动方程的零级近似方程组称为预报方程组。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

2、判断题:
​一级简化方程与原方程组最大的差异在于采用了静力平衡,它滤除了垂直方向发展的声波。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3、判断题:
‍大气根据水平尺度大体可以分为大尺度,中尺度,小尺度三种尺度。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
‍尺度分析中,尺度指的是物理量具有代表意义的量值。( )‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
大尺度运动中温度的局地变化主要是由温度水平平流和垂直运动决定的。( )​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

2.4随堂测验

1、单选题:
正交曲线坐标系中,当P点沿某一坐标线移动时,其对应矢径的变化是沿着曲线的( )。‌
选项:
A: 切线方向
B: 径向方向
C: 无需理会C,D选项
D: 无需理会C,D选项
答案: 【 切线方向

2、判断题:
​正交曲线坐标系中坐标线元不等于坐标变元而是等于拉密系数与坐标变元的乘积。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3、判断题:
​拉密系数指的是矢径沿正交曲线坐标线的变化的大小。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
坐标线元指的是空间点沿坐标线所移动的距离。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
正交曲面坐标系中单位矢量的方向不随空间点位置的变化而变化。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

2.5随堂测验

1、单选题:
映像面与地球表面相交的纬度称为标准纬度;映像面上的距离和地球表面上相应距离的比值定义为( )。‍
选项:
A: 地图投影方法系数
B: 比例尺
C: 圆锥常数
D: 科式参数
答案: 【 地图投影方法系数

2、多选题:
地图投影误差主要有( ):‏
选项:
A: 距离误差
B: 面积误差
C: 角度误差
D: 形状误差
答案: 【 距离误差;
面积误差;
角度误差;
形状误差

3、多选题:
以下关于等角投影表述正确的是( )‌
选项:
A: 投影后地球表面的任意两条交线的夹角保持不变
B: 投影面任意一点在各个方向上长度放大或缩小的倍数相等
C: 没有角度或形状的误差,但有面积误差
D: 没有面积误差,但有形状误差
答案: 【 投影后地球表面的任意两条交线的夹角保持不变;
投影面任意一点在各个方向上长度放大或缩小的倍数相等;
没有角度或形状的误差,但有面积误差

4、判断题:
‏常用的整形投影有:兰勃脱投影,极射赤面投影,麦卡托投影。( )​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:

‏选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

2.6随堂测验

1、单选题:

‌选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

2、单选题:

​选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

3、单选题:
对中纬度地区,一般采用( )作为地图投影‏
选项:
A: 极射赤面投影
B: 麦卡托投影
C: 兰勃脱投影
D: 等经纬度投影
答案: 【 兰勃脱投影

4、单选题:

‏选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

5、判断题:

‏选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

2.7随堂测验

1、判断题:
‎P坐标系可以研究中小尺度强对流系统。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

2、判断题:
‍P坐标系和σ坐标系具有相同的物理约束。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3、判断题:
‏P坐标系成立的物理基础是非静力平衡。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

4、判断题:
‍θ坐标系成立的物理基础是静力平衡和层结稳定。‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
‏气象上常用的垂直坐标系有P,Z,σ等。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

6、判断题:
‎垂直坐标变换仅需要要考虑数学变换,即可,不必考虑物理基础。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

7、判断题:
‍采用P坐标系和Z坐标系均会出现垂直坐标面和地形相交的问题。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

8、判断题:
‏η坐标系也是一种追随地形的坐标系。‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

2.8随堂测验

1、单选题:
P坐标系中的连续方程是一个( )方程。​
选项:
A: 预报
B: 诊断
C: 忽略此选项
D: 忽略此选项
答案: 【 诊断

2、单选题:
和P坐标系相比,σ坐标系的最大优点是( ):‏
选项:
A: 节省计算量
B: 上边界十分简单
C: 方程组形式简单
D: 下边界十分简单
答案: 【  下边界十分简单

3、多选题:
克服σ坐标系中气压梯度力难于准确计算的方法主要有( ):‎
选项:
A: 插值法
B: 扣除法
C: 构造精确的差分格式
D: p- σ混合坐标
答案: 【 插值法;
扣除法;
构造精确的差分格式;
p- σ混合坐标

4、判断题:
‎采用P坐标系允许的地形坡度大约为0.001,这意味着等压面可以近似看成一个水平面。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
‌σ坐标系的最大缺点是在地形陡峭地区气压梯度力计算存在较大误差‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

第二章单元测验

1、单选题:
正交曲线坐标系中,当P点沿某一坐标线移动时,其对应矢径的变化是沿着曲线的( )。‌
选项:
A: 切线方向
B: 径向方向
C: 无需理会C,D选项,凑不齐四个选项题目无法上传
D: 无需理会C,D选项,凑不齐四个选项题目无法上传
答案: 【 切线方向

2、单选题:
映像面与地球表面相交的纬度称为标准纬度;映像面上的距离和地球表面上相应距离的比值定义为( )。‌
选项:
A: 地图投影方法系数
B: 比例尺
C: 圆锥常数
D: 科式参数
答案: 【 地图投影方法系数

3、单选题:
对中纬度地区,一般采用( )作为地图投影​
选项:
A: 极射赤面投影
B: 麦卡托投影
C: 兰勃脱投影
D: 等经纬度投影
答案: 【 兰勃脱投影

4、单选题:
请判断: (1)P坐标系可以研究中小尺度强对流系统。( )‎           (2)P坐标系和σ坐标系具有相同的物理约束。( )‎           (3)采用P坐标系和Z坐标系均会出现垂直坐标面和地形相交的问题。( )‎​           (4)η坐标系也是一种追随地形的坐标系。( )‎
选项:
A: ╳,√,√,√
B: √,√,√,╳
C: ╳,╳,√,√
D: √,╳,√,╳
答案: 【 ╳,√,√,√

5、单选题:
P坐标系中的连续方程是一个( )方程。‌
选项:
A: 预报
B: 诊断
C: 忽略此选项
D: 忽略此选项
答案: 【 诊断

6、单选题:
和P坐标系相比,σ坐标系的最大优点是( ):‎
选项:
A: 节省计算量
B: 上边界十分简单
C: 方程组形式简单
D: 下边界十分简单
答案: 【 下边界十分简单

7、单选题:

‌选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

8、单选题:

‏选项:
A:
B:

C:
D:
答案: 【 

9、单选题:

‎选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

10、多选题:
大气运动遵循的物理规律有( )‎
选项:
A: 牛顿第二定律
B: 质量守恒定律
C: 能量转化和守恒定律
D: 理想气体实验定律
E: 水汽守恒定律
答案: 【 牛顿第二定律;
质量守恒定律;
能量转化和守恒定律;
理想气体实验定律;
水汽守恒定律

11、多选题:
地图投影误差主要有( ):‎
选项:
A: 距离误差
B: 面积误差
C: 角度误差
D: 形状误差
答案: 【 距离误差;
面积误差;
角度误差;
形状误差

12、多选题:
以下关于等角投影表述正确的是( )​
选项:
A: 投影后地球表面的任意两条交线的夹角保持不变
B: 投影面任意一点在各个方向上长度放大或缩小的倍数相等
C: 没有角度或形状的误差,但有面积误差
D: 没有面积误差,但有形状误差
答案: 【 投影后地球表面的任意两条交线的夹角保持不变;
投影面任意一点在各个方向上长度放大或缩小的倍数相等;
没有角度或形状的误差,但有面积误差

13、多选题:
克服σ坐标系中气压梯度力难于准确计算的方法主要有( ):‏
选项:
A: 插值法
B: 扣除法
C: 构造精确的差分格式
D: p- σ混合坐标
答案: 【 插值法;
扣除法;
构造精确的差分格式;
p- σ混合坐标

14、判断题:
‏大气的研究对象是针对旋转坐标系下的流体微团。( )‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

15、判断题:
‎​‎​‎气块的绝对速度等于该气块相对速度与牵连速度之和。( )​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

16、判断题:
‎大气运动所受的外力包括:气压梯度力,摩擦力,万有引力,重力;而惯性离心力不属于外力。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

17、判断题:
‍大气研究中常用的曲面正交坐标系有:球坐标系,柱坐标系,局地直角坐标系。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

18、判断题:
局地直角坐标系的主要特点是不考虑地球的球面曲率效应。( )​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

19、判断题:
‏数值天气预报的定解条件仅包括初始条件。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

20、判断题:
‌笛卡尔坐标系中(x, y, z)是近似独立变量;局地直角坐标系中(x, y, z) 是完全独立变量。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

21、判断题:
​球坐标系方程组简化过程中略除有关地球曲率项是为了方程组满足能量守恒和绝对角动量守恒。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

22、判断题:
‌大气根据水平尺度大体可以分为大尺度,中尺度,小尺度三种尺度。( )‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

23、判断题:
‍尺度分析中,尺度指的是物理量具有代表意义的量值。( )‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

24、判断题:
‍大气运动方程的零级近似方程组称为预报方程组。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

25、判断题:
​一级简化方程与原方程组最大的差异在于采用了静力平衡,它滤除了垂直方向发展的声波。()‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

26、判断题:
大尺度运动中温度的局地变化主要是由温度水平平流和垂直运动决定的。( )‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

27、判断题:
‏‍正交曲面坐标系中单位矢量的方向不随空间点位置的变化而变化。( )‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

28、判断题:
‎拉密系数指的是矢径沿正交曲线坐标线的变化的大小。( )‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

29、判断题:
‍坐标线元指的是空间点沿坐标线所移动的距离。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

30、判断题:
‍正交曲线坐标系中坐标线元不等于坐标变元而是等于拉密系数与坐标变元的乘积。( )‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

31、判断题:
‍常用的整形投影有:兰勃脱投影,极射赤面投影,麦卡托投影。( )​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

32、判断题:

‌选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

33、判断题:

‎选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

34、判断题:
‏P坐标系成立的物理基础是非静力平衡。( )‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

35、判断题:
​θ坐标系成立的物理基础是静力平衡和层结稳定。( )‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

36、判断题:
‏气象上常用的垂直坐标系有P,Z,σ等。( )‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

37、判断题:
‏垂直坐标变换仅需要要考虑数学变换即可,不必考虑物理基础。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

38、判断题:
​采用P坐标系允许的地形坡度大约为0.001,这意味着等压面可以近似看成一个水平面。( )​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

39、判断题:
‏σ坐标系的最大缺点是在地形陡峭地区气压梯度力计算存在较大误差( )。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

40、判断题:
和P坐标系相比,σ坐标系的最大优点是下边界十分简单‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

41、填空题:
研究大气运动的两种方法是拉格朗日和  方法。(人名用汉字)‍
答案: 【 欧拉

第三章数值计算方案

3.10随堂测验

1、单选题:

则当( ,该差分格式计算稳定。

​选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

2、单选题:
‏由浅水方程组导出的频率和波数的关系为( ):‏
选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

3、单选题:
由浅水方程组导出的频率ω 是波数k 的  函数,群速度  零( )。​
选项:
A: 单调递增,等于
B: 单调递增,不等于
C: 单调递减,等于
D: 单调递减,不等于
答案: 【 单调递增,不等于

4、单选题:
‏在一维空间中,浅水方程中的变量以空间格式C交错排列,则频率和波数的关系为( ):‍
选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

5、单选题:
一维空间下变量的空间配置有  方案。对浅水方程,  由于差分解和微分方程中的解析解的频散关系最接近,因此最好。( )。‌
选项:
A: 五种,格式B
B: 五种,格式C
C: 四种, 格式C
D: 四种, 格式B
答案: 【 四种, 格式B

3.12随堂测验

1、单选题:

在研究一维地转适应与空间网格配置问题,以下变量空间配置属于格式A的示意图为( ):

‌选项:
A: A
B: B
C: C
D: D
答案: 【 A

2、单选题:

在研究一维地转适应与空间网格配置问题,以下变量空间配置属于格式B的示意图为( ):

‎选项:
A: A
B: B
C: C
D: D
答案: 【 B

3、判断题:

‌选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
‎二维空间下变量的空间配置有五种方案。对浅水方程,格式C得到的差分解和微分方程中的解析解的频散关系最接近。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
​研究二维适应问题一般采用格式C构造空间差分方案。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3.13随堂测验

1、单选题:

在研究二维地转适应与空间网格配置问题,以下变量空间配置属于格式C的示意图为( ):

‌选项:
A: A
B: B
C: C
D: D
答案: 【 C

2、单选题:

在研究二维地转适应与空间网格配置问题,以下变量空间配置属于格式E的示意图为( ):

​选项:
A: A
B: B
C: C
D: E
答案: 【 E

3、单选题:
差分格式计算解的振幅和时间步长( )。‌
选项:
A: 成比例
B: 不成比例
C: 无关
D: 非线性
答案: 【 成比例

4、单选题:
为了减小初始积分时刻差分格式计算解的振幅,可采用( )时间积分方案。‎
选项:
A: 欧拉—后差
B: 前差
C: 三步法
D: 中央差
答案: 【 三步法

5、判断题:
‏时间采用中央差格式会出现两个数值解,分别是:物理解和计算解‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3.14随堂测验

1、单选题:
能引起计算解误差的时间积分格式是( )‍
选项:
A: 梯形格式
B: 后差格式
C: 欧拉—后差格式
D: 中央差格式
答案: 【 梯形格式

2、单选题:
所谓“三步法”时间积分方式,第一步指的是:在时间积分初始时刻用时间步长为( )。‎
选项:
A: △t/2向前差分
B: △t/2中央差分
C: △t作中央差分
D: 2△t作中央差分
答案: 【 △t/2向前差分

3、单选题:
所谓“三步法”时间积分方式,第二步指的是:在时间积分初始时刻差分过程后,再用时间步长为( )。‏
选项:
A: △t/2向前差分
B: △t/2中央差分
C: △t作中央差分
D: 2△t作中央差分
答案: 【 △t/2中央差分

4、单选题:
所谓“三步法”时间积分方式,第三步指的是:经过前两步差分后,以后一直用时间步长为( )。‍
选项:
A: △t/2向前差分
B: △t/2中央差分
C: △t作中央差分
D: 2△t作中央差分
答案: 【 △t作中央差分

5、判断题:

​选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

6、判断题:

‍选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

7、判断题:

‏选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

3.15随堂测验

1、单选题:
差分计算结果不可能出现波长为( )的波动。‌
选项:
A: 2
B: 20
C: 6
D: 1.5
答案: 【 1.5

2、单选题:
用有限网格上的函数值只能分解有限的波数,其最短波长为( )。‍
选项:
A: 4
B: 3
C:
D: 2
答案: 【 2

3、多选题:
用时间差商来代替时间微商时会引起的误差为( )​
选项:
A: 相速度误差
B: 频率误差
C: 计算解误差
D: 波数误差
答案: 【 频率误差;
计算解误差

4、判断题:
‎任何时间积分格式都会产生频率误差。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、填空题:

如果非线性作用产生波长小于的分量则网格系统不能正确的分辨而把它错误的表示成某一种波长大于的波这样产生的误差称为   

​答案: 【 混淆误差

3.16随堂测验

1、单选题:
‎‎在数值求解过程中,为滤除短波扰动,抑制非线性计算不稳定,可穿插进行( )。‎
选项:
A: 空间平滑
B: 时间平滑
C: 无
D: 无
答案: 【 空间平滑

2、多选题:
以下属于克服非线性不稳定方法的是( ):‌
选项:
A: 采用时间或空间的平滑,滤除短波分量
B: 增加人工水平扩散项r▽2A,r为扩散系数,决定扩散作用大小,人为添加的水平扩散项不能超过大气物理过程中的扩散项
C: 构造具有选择性衰减功能或隐式平滑的格式
D: 构造守恒的差分格式,以保证原连续函数的一些物理规律和守恒关系
答案: 【 采用时间或空间的平滑,滤除短波分量;
增加人工水平扩散项r▽2A,r为扩散系数,决定扩散作用大小,人为添加的水平扩散项不能超过大气物理过程中的扩散项;
构造具有选择性衰减功能或隐式平滑的格式;
构造守恒的差分格式,以保证原连续函数的一些物理规律和守恒关系

3、多选题:
‏‏非线性不稳定具有以下特点( ):‏
选项:
A: 非线性计算不稳定不像线性计算不稳定那样,振幅一开始就按指数规律增长
B: 非线性计算不稳定中,计算不稳定在经过一段时间后才出现急剧的增长
C: 非线性计算不稳定的产生和初值有关
D: 非线性计算不稳定的产生和差分格式也有关
答案: 【 非线性计算不稳定不像线性计算不稳定那样,振幅一开始就按指数规律增长;
非线性计算不稳定中,计算不稳定在经过一段时间后才出现急剧的增长;
非线性计算不稳定的产生和初值有关;
非线性计算不稳定的产生和差分格式也有关

4、判断题:
‍在线性稳定性条件下,由于非线性作用引起的不稳定称为非线性不稳定。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
‏实际的大气预报方程为非线性方程,将非线性方程线性化后可以给出相应的稳定性判据,但是即使满足这种线性稳定性条件,对于非线性方程仍然还会出现计算不稳定的现象。这种现象称为非线性计算不稳定。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3.1随堂测验

1、单选题:

‍选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

2、多选题:
‍数值求解大气运动基本方程组通常有( ):‏
选项:
A: 有限差分法
B: 谱方法
C: 有限元法
D: 迭代法
答案: 【 有限差分法;
谱方法;
有限元法

3、判断题:
‍在二维空间中的常用网格有:正方形,三角形,正六边形。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
‏数值离散化的要点是:用差商代替微商,降低微分的阶数,从而将微分方程(组)变成代数方程(组)求解。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
​前差、后差和中央差分格式均具有一阶精度。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

3.2随堂测验

1、单选题:

​选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

2、单选题:

​选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

3、单选题:

​选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

4、单选题:
在设计差分格式时,需要首先考察差分格式的( )。‍
选项:
A: 稳定性
B: 精确性
C: 收敛性
D: 相容性
答案: 【 相容性

5、判断题:
​一阶精度差分格式比二阶精度差分格式精度高。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

3.3随堂测验

1、单选题:
定义微分方程的真解为,差分方程实际求出的数值解为的,差分方程的准确解为。则称为( )。‍
选项:
A: 截断误差
B: 实际误差
C: 随机误差
D: 舍入误差
答案: 【 实际误差

2、单选题:
对于一个线性微分方程的适定初值问题,若其差分方程是相容的,稳定性条件是收敛性的(B)条件。‎
选项:
A: 充分
B: 充分必要
C: 必要
D: 无法判定
答案: 【 充分必要

3、判断题:
‎根据LAX等价定理,若差分格式满足相容性,就一定满足收敛性。‏
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

4、判断题:
‏差分方程和微分方程的差别大小与步长的某一次方同阶,当时间和空间步长等趋于零时,差分方程无限逼近微分方程,满足这一要求的差分格式,称为与相应的微分方程是相容的(或一致的)。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:

对充分小的,如果数值解一直是初值的有界函数,则称其是稳定的。

‍选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3.4随堂测验

1、单选题:

​选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

2、多选题:
分析差分格式的稳定性主要有( )方法:‎
选项:
A: 直接测试差分格式的有界性
B: 用能量法来证明差分格式的稳定性
C: 谐波分析法
D: 矩阵法
答案: 【 直接测试差分格式的有界性;
用能量法来证明差分格式的稳定性;
谐波分析法;
矩阵法

3、判断题:

谐波分析法分析差分格式的稳定性时,关键是证明振幅放大因子

‏选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

4、判断题:
‎在真解剧烈变化的地方还常常呈现微小的“高频振荡”,这种格式称为具有色散性。‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

5、判断题:
​差分格式的解尽管在稳定性的保证下能收敛于源方程的真解,但是在真解剧变的位置常常呈现光滑或振幅减小的现象,这种格式称为具有耗散性。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

3.5随堂测验

1、单选题:
‌欧拉格式的增幅因子G为( )。‏
选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

2、单选题:

‎选项:
A: 六阶
B: 四阶
C: 二阶
D: 三阶
答案: 【 四阶

3、单选题:
‎‍‎后差格式的增幅因子G为( )。‍‎‍
选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

4、单选题:
梯形格式的增幅因子G为( )。‏
选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

5、单选题:
欧拉格式是( )格式。​
选项:
A: 绝对不稳定
B: 绝对稳定
C: 中性稳定
D: 条件稳定
答案: 【 绝对不稳定

6、单选题:
后差格式是( )格式‌
选项:
A: 绝对不稳定
B: 绝对稳定
C: 中性稳定
D: 条件稳定
答案: 【 绝对稳定

7、单选题:
梯形格式是( )格式‌
选项:
A: 绝对不稳定
B: 绝对稳定
C: 中性稳定
D: 条件稳定
答案: 【 中性稳定

8、填空题:
二时间层非迭代时间积分格式有:欧拉格式、后差格式、  格式。‍
答案: 【 梯形

9、填空题:
后差格式、梯形格式属于隐式格式,而欧拉格式  格式。‍
答案: 【 显式

3.6随堂测验

1、单选题:
欧拉—后差格式的格式显隐性和时间精度为( )​
选项:
A: 显式格式,一阶时间精度
B: 显式格式,二阶时间精度
C: 隐式格式,一阶时间精度
D: 隐式格式,二阶时间精度
答案: 【 显式格式,一阶时间精度

2、单选题:
赫恩格式的格式显隐性和时间精度为( )‍
选项:
A: 显式格式,一阶时间精度
B: 显式格式,二阶时间精度
C: 隐式格式,一阶时间精度
D: 隐式格式,二阶时间精度
答案: 【 显式格式,二阶时间精度

3、单选题:
欧拉—后差格式是( )的。‍​‍
选项:
A: 绝对稳定
B: 条件稳定
C: 绝对不稳定
D: 中性稳定
答案: 【 条件稳定

4、单选题:
欧拉—后差格式的稳定性条件为( )。‎
选项:
A:
B:
C:
D:
答案: 【 

5、单选题:
赫恩格式是( )的。‏
选项:
A: 绝对稳定
B: 条件稳定
C: 绝对不稳定
D: 中性稳定
答案: 【 绝对不稳定

6、判断题:
‎迭代格式的目的是为了获得更高的计算精度,即构造一种预测—校正系统进行时间积分。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

7、判断题:
​二时间层迭代时间积分格式有:欧拉—后差格式、赫恩格式。‍
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【

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