- •Информатика «Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Введение
- •Задания для лабораторных работ
- •РЕкомендации и образцы выполнения лабораторных работ. Введение
- •Вычисление функции при заданных значениях аргумента и построение графиков функции одной переменной.
- •Построение графиков функций двух переменных (поверхностей)
- •Решение системы линейных уравнений.
- •Решить систему линейных уравнений методом Крамера.
- •Решить эту же систему линейных уравнений матричным методом.
- •Решение задач линейного программирования.
- •Аппроксимация функции.
- •4.3. Определение параметров квадратичной зависимости.
- •4. Определение вида эмпирической зависимости.
- •5. Определение параметров эмпирическОй зависимости
4. Определение вида эмпирической зависимости.
Пример 4.
Дана таблица экспериментальных данных:
x |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
y |
5 |
7 |
9 |
12 |
15 |
Установить вид зависимости и параметры этой зависимости.
Решение:
Будем выбирать вид зависимости из числа следующих:
Для определения вида зависимости вычислим средние величины:
а) ; ;
; ;
; .
b) Найдем значение, соответствующее. Так как значение имеется в таблице, то определяется из таблицы как значение соответствующего у, т.е. .
Далее найдем значение соответствующее . Этого значения нет в таблице, воспользуемся формулой линейной интерполяции ; так же находим соответствующее - .
c) Найдем погрешности по следующим формулам:
1 =y1 yаp = 9 - 10 = 1;
2 =y1 yгеом = 9 - 8,66 = 0,34;
3 =y1 yгарм = 9 - 7,47 = 1,5;
4 =y2 yаp = 7,47 - 10 = 2,528;
5 =y2 yгеом = 7,47 - 8,66 = 0,1,189;
6 =y3 yар = 6,33 - 10 = 3,67;
7 =y3 yгаpм =6,33 - 7,5 = 1,167.
d) Найдем номер минимальной погрешности.
Самая малая погрешность 2 = 0,5. В списке зависимостей под номером 2 стоит зависимость у = abx. По данному методу зависимость, описывающая указанные экспериментальные данные (эмпирическая зависимость), будет иметь вид: у = abx.
e) При решении в EXCEL работа оформляется следующим образом:
Определить вид и параметры зависимости |
||||||||||
x |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
e1 |
1 |
y |
5 |
7 |
9 |
12 |
15 |
|
|
|
e2 |
0,3397 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e3 |
1,5 |
x |
y |
|
Средние |
х |
у |
|
y* |
|
e4 |
2,5279 |
1 |
5 |
|
арифм |
3 |
10 |
|
9 |
|
e5 |
1,1881 |
2 |
7 |
|
геом |
2,236068 |
8,660254 |
|
7,472136 |
|
e6 |
3,6667 |
3 |
9 |
|
гармон |
1,666667 |
7,5 |
|
6,333333 |
|
e7 |
1,1667 |
4 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
min |
0,3397 |
5 |
15 |
|
||||||||
Д ля перехода к линейной зависимости
|
||||||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
При переходе к t и z построим график зависимости z=A*t+В, если график – прямая линия, то вид зависимости y=f(x) определен верно. |