- •Математичні моделі в сапр: методичні вказівки до лабораторних робіт
- •Передмова до методичних вказівок
- •1.Лабораторна робота EvalExpr на тему "Знаходження похибок обчислень"
- •Теоретичні питання.
- •Приклад виконання роботи EvalExpr
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи EvalExpr
- •2.Лабораторна робота DetKram на тему “Розв’язання слр за формулами Крамера”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи DetKram
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи DetKram
- •Допоміжні матеріали до роботи DetKram Інструкція користувачу до додатку InteractiveDet
- •Приклад змісту вхідного файла Det.Inp:
- •Вихідні файли програми.
- •Натискання клавіші “Введення з файлу”.
- •Натискання клавіші “Зменшити у рядку”.
- •Натискання клавіші “Зменшити у стовпці”.
- •Натискання клавіші “Зменшити розміри”.
- •Завершення роботи додатку.
- •3.Лабораторна робота InvMatr на тему “Розв’язання слр за методом оберненої матриці”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи InvMatr
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи InvMatr
- •Допоміжні матеріали до роботи InvMatr Програма AdjMatr
- •Інструкція користувачу до додатку InteractiveAdjMatr
- •4.Лабораторна робота Gauss на тему „Наближене розв`язання слр методами виключення невідомих”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи Gauss
- •2В. Обчислення компонент вектора нев’язки.
- •3A. Знаходження наближеної оберненої матриці за методом Гауса.
- •3B. Знаходження компонент наближеного розв’язку .
- •3C. Знаходження компонент вектору нев’язки
- •5. Знаходження міри обумовленості головної матриці системи.
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи Gauss
- •Додаткові матеріали до роботи Gauss Програма NormVect знаходження різних норм вектора
- •Програма NormMatr знаходження різних норм матриці
- •Процедура g3v33l4
- •Модуль GaussRow
- •Iнструкцiя користувачу до програми InteractiveGauss
- •5.Лабораторна робота LinSysIt на тему “Ітераційні методи розв’язання слр”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи LinSysIt
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи LinSysIt
- •Допоміжні матеріали до роботи LinSysIt Програма NormForm
- •Програма SysIter
- •Програма Zeidel
- •6.Лабораторна робота TransEq на тему "Розв'язання трансцендентних рівнянь з одним невідомим"
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи TransEq
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня
- •Уточнення відокремленого кореня за методом простих ітерацій.
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня рівняння за методом простих ітерацій
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня рівняння за методом простих ітерацій
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи TransEq
- •Додаткові матеріали до роботи TransEq Інструкція користувачу для роботи з додатком TranscEq
- •Робота з додатком TranscEq
- •7.Лабораторна робота NonLinSys на тему „Розв’язання систем нелінійних рівнянь”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи NonLinSys
- •Розрахункова таблиця знаходження роз'вязку
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи NonLinSys
- •Допоміжні матеріали до роботи NonLinSys Інструкція користувачу для роботи з програмою Newton2
- •Текст програми Newton2
- •Текст модуля Funct
- •Текст модуля NewtonS
- •8.Лабораторна робота SelfEq на тему ”Знаходження характеристичного рівняння”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи SelfEq
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи SelfEq
- •9.Лабораторна робота SelfVect на тему “Знаходження власних векторів”
- •Теоретичні питання.
- •Приклад виконання роботи SelfVect
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи SelfVect
- •Література
Iнструкцiя користувачу до програми InteractiveGauss
Створення вхiдних файлiв. Додаток InteractiveGauss починає роботу з вiдкриття у поточному каталозi вхiдного тестового файлу Gauss.inp за замовчанням. Тому потрiбно спочатку створити файл Gauss.inp. Цей текстовий файл можна створювати за допомогою будь-якого текстового редактора.
Приклад змiсту вхiдного файла:
---------------- початок -----------------
4 2 5 S
------------------ кінець -----------------
де 4 – розмір квадратної матриці (розмірів ), що відповідає головній матриці СЛР;
2 – число стовпців матриці (розмірів ), що відповідає двовимірним векторам у правих частинам рівнянь СЛР;
5 – число знаків після коми, до яких потрібно заокруглювати проміжні обчислення (якщо це число 0, тоді ніякого заокруглення не буде);
S – іназва СЛР(наприклад, S="Система А").
Далі у наступному рядку вказуються елементи рядка 1 матриці , потім рядка 1 матриці через прогалини і т. п.
Зовні матриці і прилаштовані одна до одній таким чином, що утворюють розширену матрицю , яка і буде далі розглядатися.
Під час роботи додаток дозволяє завантажити файли з іменами, іншими ніж Gauss.inp.
Робота з програмою. Після запуску додатку з’являється форма Метод Гауса та Жордона-Гауса, у середині якої знаходиться сітка (StringGrid). У цю сітку з файлу Gauss.inp завантажена розширена матриця С. Зверху і зліва від введеної матриці розташована нумерації рядків і стовпців матриць і .
Зверху форми вказується активні поточні Рядок, Стовпець і Визначник (під час роботи це множник перед визначником, на який потрібно множити визначник поточної головної матриці, щоб одержати значення визначника СЛР).
Зверху справа є вікно редагування (з попереднім текстом Файл), в якому можна набрати ім’я нового вхідного файлу. Натискуючи після цього клавішу Введення з файлу можна завантажити нову розширену матрицю, яку будемо перетворювати.
Вихідний файл програми. Якщо додаток обробляє розширену матрицю, яка завантажена, наприклад, з файлу Name.inp, то наслідком роботи додатку буде файл Name.out, у якому відображено процес інтерактивного перетворення СЛР.
Завершення роботи додатку. Завершення роботи додатку InteractiveGauss здійснюємо натисканням кнопки Закрити додаток у правому верхньому куті форми. Після цього додаток закриває вихідний файл і завершує роботу.
5.Лабораторна робота LinSysIt на тему “Ітераційні методи розв’язання слр”
Завдання. Розв’язати із заданою точністю (три знаки після коми) систему лінійних рівнянь за методом простих ітерацій або за методом Зейделя.
Хід виконання. Для заданої СЛР:
Представитицю систему у вигляді , побудувати ітераційну схему метода простих ітерацій і вибрати стартове (початкове) наближення x(0) .
Для трьох векторних норм (m-норми, к- норми, l-норми) знайти відповідні підлеглі норми матриці і вибрати відповідну векторну норму, яка забезпечує наймеший коефіцієнт стиску . Перевірити відповідні умови збіжності побудованого ітераційного процесу.
З заданою точністю ε ( ) знайти число ітерацій , які забезпечують отримання заданої точності підрахунків.
Написати програму на мові програмування Turbo або Object Pascal розв’язання СЛР за методом простих ітерацій або скористатись стандартною програмою і знайти наближений розв’язок СЛР з точністю ε.
Написання власну програму на мові програмування Turbo або Object Pascal розв’язання СЛР за методом Зейделя або скористатись стандартною програмою і знайти наближений розв’язок СЛР з точністю ε.
Поривняти отримані результати (метод простих ітерацій і метод Зейделя).
Оформити звіт та захистити лабораторну роботу.