Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лаб6.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
75 Кб
Скачать
☆

Обработка графика с помощью метода наименьших квадратов.

В экспериментальных исследованиях линейные функциональные зависимости встречаются довольно часто. Кроме того, с помощью замены переменных практически любую зависимость можно свести к линейной вида

, (П.1)

где и - некоторые подлежащие определению параметры. В частном случае параметр может быть равен нулю (величины и прямо пропорциональны друг другу). Тогда соотношение (П.1) примет вид

(П.2)

В результате эксперимента получены некоторые результаты ( ), и . Наилучшее значение коэффициента

. (П.3)

Однако процедуру построения графика и расчета коэффициента можно доверить существующим программам для вычисления. Рассмотрим процедуру построения графика и расчета коэффициентов в Matlab.

В результате некого эксперимента были получены значения, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Экспериментальные значения величин.

x

3.1

3.7

4.5

4.9

5.2

y

1.2

1.8

2.3

3.0

3.5

В рабочей среде Matlab выполняем присвоение значений переменных:

>> x=[3.1 3.7 4.5 4.9 5.2];

>> y=[1.2 1.8 2.3 3.0 3.5];

Строим график. Для каждой экспериментальной точки используем маркер ‘o’.

>> plot(x,y,'o')’

Выполняем построение сетки:

>> grid on

Удерживаем график для следующего построения

>> hold on

Для расчета оптимальных коэффициентов используем функцию polyfit. Она возвращает значения коэффициентов при подгонке значений величин к полиному 1 порядка, то есть линейной функции:

>> p=polyfit(x,y,1)

Функция вернула значения:

p =

1.0392 -2.0879

Это и есть коэффициенты полинома. В нашем случае коэффициент будет равен первому значению переменной , а коэффициент – второму. Запишем получившуюся линейную функцию:

>> y1=p(1)*x+p(2)

Значения переменной будут отличаться от экспериментально полученных значений . И они будут описывать линейную зависимость. Построим график:

>> plot(x,y1,'-')

Затем добавляем подписи осей и заголовок графика:

>> xlabel('x')

>> ylabel('y')

>> title('Зависимость Y от x')

10