Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
Часть 2
c bc2
b b2
b3
С abc
A=
Вариант 6.9
Часть 1
|
00
гч |
15 |
32 |
57 |
|
' 18 |
35 |
60 |
39 |
а) A = |
29 |
37 |
48 |
25 |
; в = |
48 |
64 |
59 |
43 ; |
|
Ч 55 |
12 |
43 |
24, |
|
і45 |
27 |
35 |
33 , |
|
' 28 |
39 |
54 |
|
|
' 16 |
11 |
18 |
|
|
64 |
58 |
39 |
|
|
47 |
23 |
22 |
|
б) A = |
|
|
|
|
в = |
|
|
|
|
12 |
75 |
18 |
|
|
14 |
57 |
37 |
|
|
і13 |
14 |
15, |
|
|
і67 |
35 |
19, |
|
г) A |
' 73 |
67 |
51 |
78 |
|
' 38 |
63 |
21 |
72 |
61 |
30 |
31 |
75 |
; в = |
35 |
14 |
53 |
95 |
52 |
23 |
54 |
34 |
|
18 |
43 |
91 |
89 |
V40 |
29 |
26 |
44j |
|
V65 |
44 |
53 |
73j |
|
(54 18^
72 11 24 57
(26 34 27 35^ 48 17 53 40
39 48 68 44 45 35 36 21
'15 53 19s
V29 18 54
j
в) A =
(34 52 18 4Г| 16 32 11 79 51 93 67 88
v17 25 21 39
j
г) A =
Часть 2
(abc ad bd b a c
A=
а) A
б) A = |
V |
c |
1d |
j |
|
|
|
|
|
81 |
194 |
332 117 |
|
'156 |
161 |
390 |
291s |
93 |
327 |
778 125 |
; в = |
178 |
375 |
488 |
295 |
85 |
152 |
493 345j |
|
V 854 |
126 |
431 |
176j |
823 |
432 |
541 |
|
|
665 |
881 |
181 |
|
454 |
568 |
329 |
|
B = |
476 |
393 |
128 |
|
672 |
355 |
181 |
|
|
342 |
447 |
179 |
|
381 |
192 |
411j |
|
|
v771 |
255 |
192 j |
|
|
Часть 1
(254 678^ 125 581
249 492
'441 139 456
V241 127 574
j
в) A =
Часть 2
г) A
'22 67 76 90 76 29 31 75 53 93 54 33
Ч 41 29 26 40
у
с59 61 29 72 39 17 53 90 12 48 95 89
Ч64 45 56 53
у
Вариант 6.11
Часть 1
в) A
Часть 2.
ab a
4 b4
а) A |
' 131 |
14 |
382 |
57 |
|
' 417 |
76 |
88 |
73 'N |
249 |
37 |
478 |
25 |
; в = |
418 |
624 |
929 |
433 |
, 556 |
12 |
46 |
37 |
|
45 |
27 |
345 |
83 J |
|
б) A |
^4
00
U |
32 |
512 |
|
' 66 |
91 |
58 2 |
64 |
81 |
59 |
; B = |
47 |
63 |
26 |
12 |
75 |
85 |
|
64 |
57 |
67 |
У 57 |
32 |
41j |
|
У 67 |
35 |
19J |
|
r491 533 159\
У289 138 164/
(165 147
v 234
188 'N 111
327
y
г) A |
^ 12 |
42 |
58 |
9f |
|
' 36 |
84 |
27 |
75 |
56 |
32 |
11 |
79 |
; в = |
88 |
17 |
53 |
80 |
50 |
93 |
67 |
88 |
|
19 |
44 |
68 |
48 |
У 47 |
25 |
21 |
39 j |
|
00
U\ |
55 |
16 |
21 |
|
r365 581 581s
а) A
б) A
в) A |
(123 |
124 |
162 |
117 ^ |
125 |
127 |
178 |
225 |
S'
00 |
152 |
193 |
147 y |
(228 |
332 |
540 |
|
656 |
568 |
329 |
|
177 |
755 |
181 |
? |
v 288 |
392 |
411j |
|
( 941 |
513 |
792^ |
|
v 919 |
128 |
843J |
|
|
B =
B= |
^ 331 164 329 573'N 319 375 333 395
v354 126 431 376
J
476 493 928 442 347 879
v671 255 199
y
(554 178^ 575 181
v546 397
y
г) A |
' 24 |
37 |
73 |
85 |
|
' 39 |
61 |
29 |
32 ^ |
54 |
29 |
31 |
75 |
; в = |
39 |
57 |
53 |
40 |
75 |
93 |
54 |
35 |
|
72 |
58 |
98 |
59 |
v 81 |
29 |
26 |
40 j |
|
v 64 |
45 |
56 |
33J |
|
Часть 2
A=
Вариант 6.13
Часть 1.
а) A
б) A |
' 71 |
14 |
92 |
571 |
|
|
' 47 |
76 |
18 |
731 |
99 |
37 |
78 |
25 |
; B |
|
38 |
64 |
19 |
43 |
v 65 |
12 |
63 |
37J |
|
|
v 25 |
27 |
15 |
m
00 |
' 23 |
12 |
51| |
|
|
' 16 |
91 |
58 л |
|
|
14 |
58 |
30 |
|
|
47 |
73 |
12 |
|
|
|
|
|
|
B = |
|
|
|
|
|
|
12 |
75 |
18 |
|
|
14 |
17 |
87 |
|
|
v 21 |
32 |
41j |
|
|
v 67 |
35 |
19 j |
|
|
|
' 15 18
r841 53 119\
v629 18 147/
в) A
177 171
v248 374,
г) A |
19 |
42 |
58 |
91 |
|
' 36 |
84 |
27 |
75 |
58 |
34 |
11 |
79 |
; B = |
88 |
16 |
54 |
81 |
56 |
93 |
67 |
84 |
|
19 |
44 |
61 |
43 |
45 |
25 |
21 |
39, |
|
v 45 |
55 |
16 |
21 |
|
Часть 2
ba
Вариант 6.14
Часть 1
а) A |
f 181 |
154 |
365 |
515 |
|
f 131 |
164 |
325 |
573 |
126 |
327 |
478 |
225 |
; в = |
529 |
275 |
455 |
555 |
,511 |
152 |
453 |
347 |
|
,554 |
126 |
435 |
376, |
|
б) A
в) A |
f 227 |
132 |
54Г |
|
315 |
181 |
581^ |
651 |
468 |
329 |
|
416 |
293 |
928 |
|
|
|
; в = |
|
|
|
178 |
555 |
181 |
|
422 |
147 |
879 |
, 286 |
192 |
411, |
|
v621 |
255 |
199 , |
|
|
|
|
f 225 |
00 |
|
f 149 |
513 |
196 |
|
|
|
|
|
|
|
в = |
175 |
181 |
|
v 218 |
128 |
144, |
|
|
|
|
V |
|
У |
|
, 246 |
441, |
|
|
г) A |
' 49 |
67 |
77 |
64 |
|
' 39 |
144 |
29 |
72 |
76 |
81 |
31 |
75 |
; в = |
39 |
169 |
53 |
90 |
53 |
11 |
36 |
34 |
|
12 |
484 |
98 |
89 |
v 41 |
29 |
26 |
25, |
|
v 64 |
625 |
56 |
73 , |
|
Вариант 6.15
Часть 1
а) A |
f 28 |
16 |
36 |
57 |
|
' 30 |
76 |
88 |
73 'N |
10 |
33 |
49 |
25 |
; в = |
48 |
45 |
56 |
43 |
v24 |
18 |
81 |
37j |
|
v 45 |
27 |
35 |
00 |
|
б) A |
f 21 |
32 |
23 л |
|
' 27 |
28 |
67 |
64 |
42 |
39 |
; B = |
47 |
73 |
92 |
12 |
75 |
67 |
|
44 |
57 |
58 |
v 55 |
32 |
41j |
|
v 71 |
35 |
19 7 |
|
Часть 2
С a + b b + c c + a^ a2 b2 c2
a3 b3 c3
в) A =
С 31 19 ^ 17 15
С154 253 129^
B |
г) A = |
|
|
|
|
|
l14 |
33 |
J |
|
r 22 |
42 |
58 |
2f |
|
' 36 |
84 |
27 |
75 |
56 |
32 |
11 |
29 |
; в = |
48 |
67 |
43 |
40 |
50 |
23 |
67 |
28 |
|
39 |
44 |
68 |
48 |
v 47 |
25 |
21 |
26 7 |
|
v35 |
55 |
16 |
21 |
|
Часть 2
bac
а) A |
' 156 |
134 |
362 |
886 |
|
' 222 |
642 |
229 |
23Г |
269 |
367 |
478 |
262 |
; B = |
315 |
375 |
485 |
275 |
, 853 |
152 |
493 |
364 |
|
, 554 |
126 |
431 |
376, |
|
'165 381 581 476 693 928 242 247 879
v571 255 199,
|
' 223 |
337 |
541^ |
б) A = |
654 |
566 |
329 |
172 |
758 |
181 |
|
v 281 |
391 |
411j |
r 158 178^
160 182
v244 396,
r 145
v 219
198 \ 146 j
514
128
в) A
' 47 |
62 |
73 |
94 |
|
' 36 |
60 |
28 |
72 ^ |
78 |
24 |
36 |
73 |
; B = |
35 |
17 |
53 |
90 |
53 |
63 |
54 |
34 |
|
12 |
48 |
97 |
89 |
v 41 |
29 |
26 |
40, |
|
v 64 |
45 |
56 |
72 j |
|
^ a + 8 |
b |
+3 |
c +1 |
|
|
|
|
|
A= |
г)
Часть 2
a b c
a3 b3 c3
13. Как найти обратную матрицу?
14. Какие свойства определителей Вы знаете?
15. Какие матричные операции коммутативны?
16. Какие матричные операции ассоциативны?
17. Как записать систему линейных алгебраических уравнений в матричном виде?
18. Как записать решение системы линейных алгебраических уравнений в матричном виде?
19. Какая матрица называется транспонированной данной?
21. Как найти транспонированную матрицу в символьном виде средствами Mathcad?
22. Как вычислить обратную матрицу средствами Mathcad?
23. Как вычислить определитель матрицы средствами Mathcad?
24. В каком виде может быть задана матрица при использовании средств Mathcad?
6. Требования к оформлению пояснительной записки Пояснительная записка может быть представлена в тетради, объёмом около 12 листов, либо на листах формата A4.
Содержание пояснительной записки:
1. Введение.
1.1. Цель и задачи работы.
1.2. Исходные данные варианта задания.
1.3. Описание основных понятий теории матриц и необходимых для выполнения работы средств Mathcad.
2. Расчётная часть (расчёты, анализ результатов).
3. Заключение (краткое изложение результатов работы, выводы).
Лабораторная работа 7Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
1. Цель работы: показать знание приемов и методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем с заданными начальными значениями, продемонстрировать умение использовать Mathcad для решения таких задач.
- уметь находить решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений;
- уметь находить средства Mathcad , позволяющие наиболее эффективно решать заданные системы обыкновенных дифференциальных уравнений.
3. Общее описание задания
При выполнении лабораторной работы необходимо провести все вычислительные операции с целью получения ответа на те вопросы, которые были поставлены перед студентом в каждом конкретном случае (в соответствии с вариантом задания).
Исходные данные представлены в виде интегралов и функций.
Каждый вариант задания может выполняться бригадой из двух - четырёх человек для того, чтобы можно было бы провести анализ результатов расчётов разными способами.
По исходным данным необходимо:
Часть 1
1.1. Записать обыкновенное дифференциальное уравнение в виде, требуемом для решения его средствами Mathcad.
1.2. Решить обыкновенное дифференциальное уравнение с заданными начальными условиями.
1.3. Проанализировать полученное решение.
Часть 2
2.1. Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений с заданными начальными условиями.
2.2. Проанализировать полученное решение.
2.3. Сделать выводы (ответить на практические вопросы задания).
4. Варианты задания
Вариант 7.1
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
xy" + sinx - у' + 7x2 = 0, при x = 0 y = 4, y" = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x{ = sinx
2 + cosx
: -x
3;
x2 = ex3 sin x
: + tan x
2; x3 = x
2 x
: sin x
3;
при t = 0 x = 1, х
2 = 0, х
3 = 1.
Вариант 7.2
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение sin2 ху + 15х3 y' + 7ех = 0, при x = 0 y = 1, y' = 2.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
Х1 = Х2 + Xj + Х3;
Х2 = Х1 Х2 Х3 ; х3 = Х
2 - Х
1 + Х
3;
при t = 0 Х
1 = 1, Х
2 = 0, Х
3 = 1.
Вариант 7.3
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
ху + cos Х - y' + 2 Х2 = 0, при Х = 0 y = 1, y' = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
х| = sin 2 Х
2 + cos 2 х
1 - Х
3;
х2 = еХ3 sin 2Х
1 + tan 2Х
2; х3 = х
2 х
1 sin3x
3;
при t = 0 х
1 = 1, х
2 = 0, х
3 = 1.
Вариант 7.4
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение sin2 ху + 12х3 у' + 3ех = 0, при х = 0 у = 1, у' = 1.
X %2 + 2 Xi + X3;
X2 Xl X2 X3 ;
x3 x
2 - x
1 + 2 x
3 ;
при t 0 x
1 1, x
2 0, x
3 1.
Вариант 7.5
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
x2у + cosx - у' + x2 0, при x 0 у 1, у' 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x1 sin x
2 + cos x
1 - 3x
3;
x2 eX3 sin x
1 + tan x
2; x3 2 x
2 x
1 sin x
3;
при t 0 x
1 1, x
2 0, x
3 1.
Вариант 7.6
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение cos2 xy + x3 у' + ex 0, при x 0 у 1, у' 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x
1 x
23 + x
12 + 2 x
32 ;
x
2 x
1 x
2 x
3 ; x3 x
2 - 2 x
1 + x
3;
при t 0 x
1 1, x
2 0, x
3 1.
Вариант 7.7
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
x2у + x - у' + x2 -1 0, при x 0 у 1, у' 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x = 4 x
2 + 5x
1 - 6 x
3;
x2 = sinx
1 + cosx
2; x3 = 2 x
2 x
1 sin x
3; при t = 0 x
1 = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.8
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение cos2 xy + x4 у' + ex = 0, при x = 0 y = 1, y' = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x1 = x2 + x2 + x
32;
x
2 = x
1 x
2 x
3 ; x3 = x
2 - 2 x
1 + x
3;
при t = 0 xj = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.9
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
x2 у + x - у' + sin x +1 = 0, при x = 0 у = 1, у = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x1 = sin x
2 + cos x
1 - sin x
3;
x2 = sin x
1 + cos x
2;
x3 = 2 cos x
2 x
1 sin x
3;
при t = 0 x
x = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.10
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
0, при x = 0 y = 1, y' = 1.
1 „ 3 , 1
cos xy + xy + e
2 4 3
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
X1 = X2 + X1 + X3;
X2 = 4 X1 X2 X3 ;
X3 = X
2 - X
1 + 4 X
3;
при t = 0 Xj = 1, X
2 = 0, X
3 = 1.
Вариант 7.11
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
X2у + X - y + cosX = 0, при X = 0 y = 1, y' = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x{ = sin X
2 + sin X
: - cos X
3;
x2 = cos x
: + sin x
2;
x3 = cos x
2 sin x
: sin x
3;
при t = 0 Xj = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.12
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение x3 у + x2 у у + ex = 0, при x = 0 у = 1, у' = 1.
x
1 = x
2 + x
1 + x
3;
x2 = ln(xfx
2x3); x3 = x
2 - x
1 + x
3;
при t = 0 x
1 = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.13
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
x2у + x - у' + x2 - 4 = 0, при x = 0 у = 1, у' = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x1 = cos x
2 + sin x
1 - cos x
3;
x2 = sin x
1 + sin x
2; x3 = sin x
2 sin x
1 sin x
3;
при t = 0 x
t = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.14
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение x3 у у + x2 у у + e2x-1 = 0, при x = 0 у = 1, у' = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
x1 = ln( x2 + x1 + x3);
x2 = ln( xj2 x
2 x
33);
x3 = x
2 - x
1 + x
3;
при t = 0 xj = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.15
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение
x2у + x - у' + ln(x2 - 4) = 0, при x = 0 у = 1, у' = 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравнений
xj = sin x
2 + sin x
1 - sin x
3;
x2 = sin x
1 + sin x
2;
x3 = sin x
2 sin x
1 sin x
3;
при t 0 x
1 = 1, x
2 = 0, x
3 = 1.
Вариант 7.16
Часть 1
Решить обыкновенное дифференциальное уравнение x3 y + x2 y' + e2 x+1 = 0 при x = 0 y 1, y' 1.
Часть 2
Решить систему обыкновенных дифференциальных уравненийx
1j = x
2 + x
1 + x
3 ;, = 2 2. x2 x1 x2x3 ;
x3 x2 - x
x + x3;
при t 0 xj 1, x
2 0, x
3 1.
5. Контрольные вопросы
1. Что называется обыкновенным дифференциальным уравнением?
2. Сформулируйте определение задачи Коши для уравнения.
3. Что называется решением обыкновенного дифференциального уравнения?
4. Какое решение обыкновенного дифференциального уравнения называется общим?
5. Дайте понятие общего интеграла обыкновенного дифференциального уравнения. Запишите его свойство.
6. Какое решение называется частным решением обыкновенного дифференциального уравнения.
7. Сформулируйте теорему Коши-Пикара.
8. Какие обыкновенные дифференциальные уравнения называются разрешимыми в квадратурах?
9. Какие виды обыкновенных дифференциальных уравнений Вы знаете?
10. Какие уравнения называются линейными дифференциальными уравнениями?
11. Какие уравнения называются однородными линейными дифференциальными уравнениями?
12. Чем отличаются неоднородные линейные дифференциальные уравнения от однородных?
13. Как решаются линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами?
14. Какие средства Mathcad Вы знаете для решения обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем?
15. Какие возможности есть в Mathcad при выборе шага для решения системы дифференциальных уравнений?
16. Какие методы приближенного решения обыкновенных дифференциальных уравнений Вы знаете?
17. Чем отличаются методы решения систем обыкновенных диффе
ренциальных уравнений, используемые в Mathcad?
6. Требования к оформлению пояснительной записки
Пояснительная записка может быть представлена в тетради, объёмом около 12 листов, либо на листах формата A4.
Содержание пояснительной записки.
1. Введение.
1.1. Цель и задачи работы.
1.2. Исходные данные варианта задания.
1.3. Описание основных понятий обыкновенных дифференциальных уравнений, методов их приближенного решения и необходимых для выполнения работы средств Mathcad.
2. Расчётная часть (расчёты, анализ результатов).
3. Заключение (краткое изложение результатов работы, выводы).
Лабораторная работа 8Интерполяция функций
1. Цель работы: показать знание теории интерполяции, приемов и методов построения интерполяционных многочленов, продемонстрировать умение использовать Mathcad для интерполяции и экстраполяции.
2. Задачи работы:
- уметь построить интерполяционный многочлен;
- уметь оценить погрешность интерполяции;
- находить шаг задания функции, при котором погрешность не превосходит заданную точность интерполяции;
- уметь проиллюстрировать графически результаты интерполяции.
3. Общее описание задания
При выполнении лабораторной работы необходимо провести все вычислительные операции с целью получения ответа на те вопросы, которые были поставлены перед студентом в каждом конкретном случае (в соответствии с вариантом задания).
Исходные данные представлены в виде набора значений функции и шага, с которым они заданы.
Каждый вариант задания может выполняться бригадой из двух - четырёх человек для того, чтобы можно было бы провести анализ результатов расчётов разными способами.
По исходным данным необходимо:
Часть 1
1.1. Выполнить линейную интерполяцию функции, заданной в варианте своими значениями в точках х = x0 + ih, i = 1,..., n где h - шаг задания значений аргумента.
1.2. Провести интерполяцию с помощью другой функции Mathcad.
1.3. Сопоставить результаты интерполяции функции разными полиномами.
Часть 2
2.1. Найти по заданным в варианте данным значения функции в точках x1 = x0 + ih/2, i = 1,..., n.
2.2. Провести интерполяцию функции по данным, включающим найденные точки f (x1), i = 1,..., n.
2.3. Сопоставить результат интерполяции функции с теми, что получены в части 1.
2.4. Построить и вывести все графики полученных результатов вычислений интерполяционных полиномов (ответить на практические вопросы задания).
4. Варианты задания
Вариант 8.1
h = 0,02
f (c) = 13; 13,8;15;17; 14,3; 11,2; 9,3;15,2;18,9; 11,2; 10,3; 9,9.
Вариант 8.2
h = 5
f (c) = 101; 115; 138; 147; 168;157; 124; 135;180; 182; 145; 148.
Вариант 8.3
h = 0,025
f (c) = 17; 17,5; 15,4; 17,2;18,5; 14,2;12,1; 16,4;19,8,13,6;11,2; 10,8.
Вариант 8.4
h = 0,02
f (c) = 11,52; 15,7;18,5; 17,32;18,41;17,84; 14,43;15,2;18,01;18,2; 14,8.
Вариант 8.5
h = 2,5
f (c) = 113;131.8;115;117;114.2;111.2; 99.3; 115.2; 118.9; 121.2; 130.3; 139.9.
Вариант 8.6
h = 0,02
f (c) = 11,15;13,18;14,47;16,81;15,72;12,46;13,15;18,30;18,62;14,85.
Вариант 8.7
h = 0,02
f (c) = 19,45; 18,86; 17,63; 14,23; 11,32; 9,63; 14,52;19,49; 21,32; 29,43.
Вариант 8.8
h = 0,06
f (c) = 31,23; 45,11; 48,45; 53,67; 68,89; 57,75; 44,34; 35,32; 28,43; 12,23.
Вариант 8.9
h = 1,2
f (c) = 21,53; 33,48; 25,18; 17,4; 14,36; 11,92; 9,83;15,22;17,29; 12,5;
11,345; 10,323; 9,7632; 9,6543; 9,5743; 8,9111;8,8743.
Вариант 8.10
h = 0,05
f (x) = 4,01; 5,15; 5,138; 6,147; 6,168; 6,517; 7,124; 7,353; 7,56234; 8,022; 8,132; 8,148; 8,1532; 8,16741; 8,19642; 8,20012.
Вариант 8.11
h = 0,03
f (x) = 1,733; 1,898; 1,915; 1,927; 1,935; 1,943; 1,193; 1,115; 0,982;
0,911; 0,8934; 0,7654; 0,7123; 0,655512; 0,5672; 0,398769.
Вариант 8.12
h = 0,02
f (x) = 0,171; 0,189; 0,218; 0,347; 0,458; 0,657; 0,784; 0,935; 0,909; 1,182; 1,2148; 1,2231; 1,2541; 1,2632; 1,2745; 1,3121.
Вариант 8.13
h = 0,04
f (x) = 3,15; 3,815; 3,17; 4,398;4,239; 3,931; 3,768; 3,546; 3,212; 3,103; 2,912; 2,5234; 3,1123; 4,234; 4,6354; 3,4672; 3,123.
Вариант 8.14
h = 0,7
f (x) = 91,712; 85,635; 78,82213; 77,91242; 68,74553; 57,734668;
44,5332; 35,8776; 34,54332; 33,21123; 25,7744; 21,8432.
Вариант 8.15
h = 0,02
f (x) = 1,893; 1,876; 1,875; 1,776; 1,763; 1,752; 1,743; 1,732;
1,291; 1,201; 1,376; 1,463; 1,552; 1,643; 1,432;1,365.
Вариант 8.16
h = 0,03
f (x) = 4,01; 5,15; 6,038; 6,147; 6,168; 6,157; 6,24; 6,35; 6,4923;
6,582; 6,598; 6,776; 6,341; 4,752; 4,4312; 3,7312; 3,4322.
5. Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятие функции.
2. Какие функции называются алгебраическими?
3. Какие функции называются трансцендентными?
4. Что называют корнями функции?
5. Какая задача называется классической задачей интерполяции?
6. Какой многочлен называется интерполяционным?
7. Как записывается интерполяционный многочлен Лагранжа?
8. Чему равна оценка погрешности интерполяционного многочлена Лагранжа на [a, b]?
9. Что называется обратным интерполированием?
10. Какие средства Mathcad используются для интерполирования?
11. Что называется графиком функции?
12. Какие средства Mathcad используются для построения графика функции?
13. Какие методы интерполяции и экстраполяции Вы знаете?
14. Какие характерные точки функции можно определить по ее графику?
15. Какие свойства функции можно узнать по виду ее графика?
16. Можно ли использовать график функции для определения значений функции?
6. Требования к оформлению пояснительной записки Пояснительная записка может быть представлена в тетради, объёмом около 12 листов, либо на листах формата A4.
Содержание пояснительной записки:
1. Введение.
1.1. Цель и задачи работы.
1.2. Исходные данные варианта задания.
1.3. Описание основных понятий теории интерполяции и необходимых для выполнения интерполяции и экстраполяции средств Mathcad.
2. Расчётная часть - расчёты, анализ результатов.
3. Заключение - краткое изложение результатов работы, выводы.
Лабораторная работа 9Обработка данных
1. Цель работы: показать знание основных методов математической обработки данных, регрессионного анализа данных и продемонстрировать умение использовать средства Mathcad.
2. Задачи работы:
- уметь вычислить среднее арифметическое, среднее геометрическое чисел;
- уметь вычислить значение ковариации и корреляционный коэффициент;
- уметь найти моду и медиану ряда чисел;
- находить эксцесс и асимметрию вектора чисел;
- уметь находить несмещенные оценки;
- находить различные уравнения регрессии;
- уметь использовать различные функции распределений;
- проводить сглаживание функций и предсказание результатов эксперимента.
3. Общее описание задания
При выполнении лабораторной работы необходимо провести все вычислительные операции с целью получения ответа на те вопросы, которые были поставлены перед студентом в каждом конкретном случае (в соответствии с вариантом задания).
Исходные данные представлены в виде ряда чисел.
Каждый вариант задания может выполняться бригадой из двух - четырёх человек для того, чтобы можно было бы провести анализ результатов расчётов разными способами.
По исходным данным необходимо:
Часть 1
1.1. Вычислить среднее арифметическое, среднее геометрическое чисел, ковариацию и корреляционный коэффициент.
1.2. Найти значения моды и медианы.
1.3. Найти математическое ожидание, эксцесс и асимметрию вектора
чисел.
1.4. Найти несмещенные оценки - дисперсию, среднеквадратическое отклонение.
1.5. Подобрать из средств Mathcad функцию распределения наиболее близкую заданному.
Часть 2
2.1. Найти уравнение линейной регрессии для заданных данных.
2.2. Найти сглаживающую прямую для уравнения линейной регрессии.
2.3. Сделать выводы: ответить на практические вопросы задания.
4. Варианты задания
Вариант 9.1 |
23; |
34; 45; 23; |
34; 65; 22; |
21; |
24; |
47; |
58; |
58; 57; 59; |
24; |
45; 61; 52; 54; |
67; |
65; 63; 64; |
22; 23; 25; |
58; |
67; |
52; |
56; |
57; 69; 70; |
81; |
34; 35; 37; 38; |
33; |
55; 57; 58; |
56; 34; 23; |
24; |
57; |
47; |
48; |
56; 35; 35; |
37; |
38; 56; 57; 58; |
64; |
63; 44; 46; |
55; 56; 57; |
58; |
57; |
59; |
53; |
54; 32; 33; |
35; |
37; 34; 24; 26; |
28; |
65; 66; 63; |
58; 59; 58; |
67; |
52; |
56; |
57; |
69; 34; 45; |
23; |
34; 65; 22; 21; |
24; |
67; 52; 56; |
57; 69; 70; |
81; |
34; |
35; |
37; |
38; 33; 55; |
57; |
58; 56; 34; 23; |
24; |
57; 47; 48; |
56; 35; 35; |
37; |
38; |
56; |
33; |
55; 57; 58; |
56; |
34; 23; 24; 57; |
47; |
48; 56; 35; |
35; 37; 38; |
56; |
57; |
58; |
64; |
63; 44; 46; |
55; |
56; 57; 58; 57; |
|
59
53; 54; 32; 33; 58. |
Вариант 9.2 |
123; |
125; |
124; |
123; |
124; |
125; |
125; |
126; |
124; |
126; |
130; |
122; |
124; |
126; |
124; |
125; |
126; |
125; |
122; |
123; |
124; |
124; |
123; |
122; |
123; |
125; |
125; |
127; |
125; |
123; |
124; |
124; |
127; |
125; |
124; |
122; |
126; |
128; |
123; |
125; |
127; |
123; |
123; |
124; |
123; |
122; |
125; |
127; |
123; |
124; |
124; |
125; |
127; |
124; |
126; |
122; |
122; |
124; |
124; |
124; |
125; |
124; |
125; |
126; |
125; |
122; |
123; |
124; |
124; |
123; |
122; |
123; |
125; |
125; |
127; |
125; |
123; |
124; |
124; |
127; |
125; |
124; |
122; |
126; |
|
128; 123; 125; 127; 123; 123; 124; 123; 122; 125; 127; 123; 122. |
Вариант 9.3
Содержание раздела