Файл: методичка ВычМат.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2021

Просмотров: 819

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

10

.

11

.

12

.

№13.

№14.

№15.

№16.

№17.

№18.

№9.

№ 19.

X

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Y

0.814

0.749

0.789

0.979

0.682

0.685

0.738

X

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Y

0.964

0.714

0.644

0.674

1.04

0.673

0.626

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

0.778

1.17

0.933

0.772

0.836

0.662

0.653

X

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

Y

0.770

0.825

1.35

0.775

1.79

0.862

0.836

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

0.594

1.01

0.726

0.798

0.569

0.842

0.895

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

0.892

0.760

1.26

0.585

1.74

1.99

0.859

X

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

Y

0.710

0.991

0.501

0.892

0.735

0.540

0.803

X

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Y

0.664

1.30

0.880

0.764

0.981

0.909

0.695

X

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Y

0.865

1.83

0.521

0.889

0.800

0.916

0.843

X

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

Y

0.671

0.969

0.667

0.589

0.922

0.993

0.997

X

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

Y

0.594

0.601

0.840

0.517

1.94

1.05

1.56

21


background image

X

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

Y

1.19

0.671

0.542

0.750

0.775

1.82

0.651

Образец  выполнения  задания

Пусть  на  основании  эксперимента  получены 

значения 

функции 

у  =

 / (

х ),

  которые записаны  в таблице:

X

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

У

0.31

0.82

1.29

1.85

2.51

3.02

Аппроксимируем  таблично  заданную  функцию 

у = т

 

линейной 

у

- A

q

+A

i x

 

с  помощью  метода  наименьших 

квадратов.

Составим  систему для определения 

A

q

,  А\

6

 

6

А0т + А{

 

^ У к

 

к=

к=\

6

 

6

 

6

А0  Y . x k  + А1  Ц х к  =  Z х кУк-

 

к -

к=

к=

1

Предварительно вычисляем

6

Y ^ x k

  =0.5 + 1 + 1.5 + 2 + 2.5 + 3 = 10.5, 

к=\

6

=0.25 + 1 + 2.25 + 4 + 6.25 + 9 = 22.75,

к=\

6

^ У к   =

 0.31 + 0.82 +1.29 +1.85 + 2.51 + 3.02 = 9.8,


background image

Y /к У к

 = 0.5-0.31+1-0.82+1.5-1.29+2-1.85+2.5-2.51+3-3.02=21.94 

к=\

[6 ^ 0 + 1 0 .5 ^   = 9.8 

[10.5Л0 

+22.15АХ  -

 21.94.

Решая эту систему, находим 

A

q

 

и 

А \

A

q

 

= -0 .2 8 , 

А\

  =1.09. 

Искомый многочлен 

у

 = 1.09* + 0.28.

Следовательно,

Лабораторная работа №6

ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ

УРАВНЕНИЙ

Задание.

  Найти  решение  системы  линейных  уравнений  по 
формулам  Крамера,  методом  Гаусса  без  выбора 
ведущего  элемента  и  методом  Гаусса  с  выбором 
ведущего  элемента  по  столбцу.  Сравнить  количество 
операций.

1

.

9

jcj

  + 4

jc

2  -  4

дг

4  = -2 ,

5*(  + 7

л

:2  - * 4 = 2 ,

5*!  -  5*2  +12*з 

~ х 4

  = 5,

4 * j  + 5 * 2   - 4 * з   + 1 4 * 4   ~   - 3.

№2.

14*j  + 4*2 -  4*3 + 5*4  = 2, 

2*]  +11*2 + 3*з + 5*4  = 4,

— 5*j  +7*з 

+*4

 

3,

-3 * |  -3*2 — 

*3

 +

8*4

  - -5.

№3.

6

*j -

3*2

 

—*3

 — 

*4

 = -2,

4*j +14*2 +4*з +5*4 =-3, 

-4*j +

2*2

 +11*з -

4*4

 =4, 

3*| — 

*2

 +3*з +

8*4

 =3.

№4.

11*]  + 5*2 -  2*з + 3*4  = -2, 

*!  + 1 0 *2   +  3*3  -  5*4  =  -5 ,

 

4 *j  -  4*2  + 1 1*з  -  

2*4

  =  1,

 

*!  +  2*2  -  5*з  +  9*4  =  -4 .


background image

№5.

8*]  -  х2 

+

 3x3  + Зх4  = -1,

-  2лГ]  + 

5х2  -

 2х3 

= 5,

 2xj  —

 2х2  + 7х3  + 

2

х

4  =

 

—4, 

-4л:] 

+ х2

 - 4 х 3  + 10х4  -  -1.

6

.

12х,  + 5х2  + 5х3  - х 4 

- 2 ,

 

5jc,  + 1 1х2  + 5лг3  = 5,

2хх

  + 4jc2  + 

12х3  +  5

х

4  =1,

 

Зх]  - х 2  +Зх3  +8х4 =3.

№7.

12Х]  + 4

х

-З х 3 

- 4

х

4  =1,

3xj  +1 (к2 -  5х3 -  х4  = -4, 

-4 х ,  - 2

х

2 +12х3 - 5

х

4  = -5 , 

-3 x j  - 5 х 3 +9

х

4  = -1 .

8

.

10xj - З х 2 +4х3 

- 2

х

= -1, 

4х2 +2х3 +х4  = —

3,

3xj +8х3 

- 4

х

=3,

Зх]  - х 2 -З х 3 +8х4 

- 2 .

№9.

9х,  -  2х2 -  Зх3 -  Зх4  -  3, 

Эх,  +7

х

2 +2

х

3 +

х

4  =3, 

3xt +4

х

2 +9х3 - х 4 =5, 

ЗХ] -  5

х

2 -  5х3 +1 4

х

4  - 5.

10

.

IQxj 

- 2

х

+Зх3 

- 4

х

4  = -5 , 

-X]  +9

х

2 +2

х

3 - 5

х

4 =3, 

-4 x j 

+3х2 +К к3 

+2

х

4  =-1, 

-4х]  - 5

х

+Зх3 

+13

х

4  = -5 .

№ 11.

9xj  + 

2

х

2  -  х3  -  5

х

-4,

-  X)  + 4

х

2  -  

х3  -  х4 

= 2,

-  Xj  + 4

х

2  + 6х3  = -4 , 

х2  -  5х3  + 7

х

4  -  -4 .

№12.

1 к] - 5

х

2 - 4

х

3 — 

х4 

=3,

Зх2 — х3 - х 4 

- - 4 ,

-5х, 

- 4 х 2 +14х3 +4х4 

-4,

 

-4xj —

 х2 -5 х 3 +11х4 = -3.

№13.

бХ] - 2

х

2 -2 х 3 — х4 =0,

5xj +12

х

2 +5

х

+х4 

=-2, 

-5Х| +5

х

2 +13х3 - 2

х

4 =4, 

-4 х , - 4

х

-З х 3 

+12

х

- - 2 .

№14.

8xj  + х 2 - х 3 

- 5

х

4  = 5,

— 

Х[ 

+ 7х2 

- З

х

+2х4  =1, 

Зх)  + 3х2 + 1 (к 3  - З х 4  = - 3 , 

-5 х ]  + 3 х 2  + 2 х 3 + 1 1х4  = 1.

24


background image

№15.

№17.

№19.

1 CbC]  + 2x2 - 2

x

3 - 5

x

4  = 4 ,

X]  +4x2 + 2

x

4 = -5,

-2X[  -5 x 2 + 12x3 +4x4 

= 0 ,  

4x|  - 3 x 2 - 4 x 3 +12x4  =1.

8xj  +4x3 -3 x 4 =0,

— 5X|  +1 lx2 —x3 +  4

x

4 =   4,

 

-3 x ]  - x 2 + 6 x 3 - x 4  = 2 ,

 

-5 x j  - 3 x 2 - 4 x 3 +13x:4  = - 1 .

Kkj  - 2 x 2 +2x3 - 5 x 4  =3, 

8

x

2  +  4 x 3  +  3 4   =  0 ,

5 x , 

- 2 x 2 +12x3 - 4 x 4  =1, 

2xj  - 4 x 2 - 4 x 3 +1 

l x 4 

= 1.

№16.

№18.

1QX]  - 4

x

2  + 3

x

3 + 2

x

4  = 3, 

4x]  +10bc2  + 4 x 3  + x 4  = -1 , 

X[  -  4x2  + 6x3  -  3x4  = 1, 

-X !  - x 2  - 3 x 3  + 6 x 4  = - 1 .

13xj  + 3 x 2  - 5 x 3  - 5

x

4  = 0 , 

4xj  + 8 2  - 3 x 3  -   2,

4

x

2  + 7

x

3  - 2

x

4  = 3,

3x]  + 2

x

2  + 2

x

3  +8

x

4  = 2.

№20.

8x| 

- 4

x

2 +

x

3  + 2

x

= 5,

-3x,  +1 lx2 -5 x 3 

- 2

x

4  = -2 , 

4xj 

+  5

x

+1 Qx3  = -3,

3x] +3x2 -3 x 3 +10x4  =4.

Образец выполненш заданш

 

Правило Крамера

П усть дана систем а линейны х уравнений 

2xj  + х 2  -  2 х 3  + х4  =1,

3xt  + 4

х

2  + х 3  -  Зх4  = - 7 , 

4Х|  -  2

х

2  + Зх3  -  4

х

4  = 3, 

2х]  +  2

х

2  -  Зх3  -  х 4  = - 1 1 . 

Вы числяем  определители

2

1

- 2

1

0

1

0

0

- 5

4

- 7

3

4

1

- 3

- 5

4

4

- 7

А =

8

7

- 2

4

- 2

3

- 4

8

- 2

7

- 2

- 2

-1

- 3

2

2

- 3

-1

- 2

2

-1

- 3

= -(105 +16 + 56 -  98 +10 + 96) = -185;

25