- •Лабораторная работа №5
- •Табличная обработка данных. Среднеквадратичное приближение.
- •Краткая теоретическая справка
- •Неинтерполяционное приближение табличных данных. Основные понятия.
- •Среднеквадратичное приближение
- •Метод наименьших квадратов
- •Задание к лабораторной работе №5
- •Решение одного варианта
- •Задание №2
- •Задание №3
- •I. Степенная функция.
Решение одного варианта
Дана таблица с экспериментальными точками:
x
|
У
|
0,3
|
0,92
|
0,4
|
1,15
|
0,6
|
1,33
|
0,7
|
1,42
|
1,1
|
1,46
|
1,3
|
1,29
|
1,4
|
1,01
|
Заполним расчетную таблицу (расположена ниже) кроме ее последних двух столбцов. В последней строке (выделена жирным шрифтом) запишем суммы соответствующих столбцов. Тем самым мы получим все необходимые коэффициенты Гаусса.
k |
x |
y |
x2 |
x3 |
x4 |
xy |
x2y |
пр |
пар |
1
|
0,3
|
0,92
|
0,09
|
0,027
|
0,0081
|
0,276
|
0,0828 |
0,253
|
0,00637
|
2
|
0,4
|
1,15
|
0,16
|
0,064
|
0,0256
|
0,460 |
0,1840 |
0,0327
|
-0,0429 |
3 |
0,6
|
1,33
|
0,36
|
0,216
|
0,1296
|
0,798
|
0,4788
|
-0,127
|
0,0380
|
4
|
0,7
|
1,42
|
0,49
|
0,343
|
0,2401
|
0,994
|
0,6958 |
-0,207
|
0,0282
|
5
|
1,1
|
1,46
|
1,21
|
1,331
|
1,4641
|
1,606
|
1,7666
|
-0,207
|
-0,0262
|
6
|
1,3
|
1,29
|
1,69
|
2,197
|
2,8561
|
1,677
|
2,1801
|
-0,0170
|
-0,0645
|
7
|
1,4
|
1,01
|
1,96
|
2,744
|
3,8416
|
1,414
|
1,9796
|
0,273 |
0,0610
|
|
5,8
|
8,58
|
5,96
|
6,922
|
8,5652 |
7,225 |
7,3677 |
|
|
|
|
|
|
Сумма квадратов невязок : |
0,242 |
0,0127 |
|||
|
|
|
|
Среднеквадратичное уклонение: |
0,186 |
0,0426 |
|||
а) Для нахождения наименее уклоняющейся прямой у = А0 + А1х составим нормальную систему уравнений вида (4) при m = 1:
Р
ешение
этой системы дает следующие значения:
б)
Для нахождения наименее уклоняющейся
параболы у = В0
+ В1х
+ В2х2
с
оставим
нормальную систему и решим ее:
З
амечание.
Ввиду возможной плохой обусловленности
нормальных систем их решение и особенно
вычисление коэффициентов Гаусса должны
быть проведены по возможности точнее.
в) На основе найденных значений пунктов а) и б) заполним столбцы невязок в расчетной таблице. Затем заполним две последние строки таблицы.
г) Протабулируем найденную параболу на участке [0,2; 1,5] с шагом 0,1, отметим на графике соответствующие точки и соединим их ломаной. Найденную прямую проведем по двум точкам, вычисленным при крайних значениях аргумента (х = 0,2 и х = 1,5). Табличные точки отметим кружками.
График прямой и график параболы.
Нахождение приближающих функций в виде элементарных функций.
