- •«Информатика» (Инженерные расчеты в среде mathcad)
- •Общие сведения о пакете Mathcad. Интерфейс пользователя. Панели инструментов.
- •Интерфейс пользователя
- •Панели инструментов
- •Основные понятия
- •Тема 2 Вычисление математических выражений в среде mathcad. Встроенные функции.
- •2.1. Краткие теоретические сведения
- •Встроенные константы
- •Операторы
- •Арифметические операторы
- •Встроенные функции
- •Встроенные математические функции
- •Математические выражения
- •2.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •3.1. Краткие теоретические сведения
- •Создание графика
- •3.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Варианты задач (часть 2)
- •Трехмерные графики
- •Вычислительные операторы.
- •Численное вычисление производных и
- •Определенных интегралов. Символьные вычисления.
- •4.1. Краткие теоретические сведения
- •4.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Тема 5 Одномерные, двумерные массивы
- •5.1. Краткие теоретические сведения
- •5.2. Задачи для выполнения лабораторных работ (часть 1)
- •Варианты задач (часть 2)
- •Тема 6 Векторные и матричные операторы
- •6.1. Краткие теоретические сведения
- •Тема 7 Решение систем уравнений
- •7.1. Краткие теоретические сведения
- •1 Способ решения (для систем линейных уравнений)
- •2 Способ решения (для решения систем линейных и нелинейных уравнении).
- •Find (список ведущих переменных)
- •7.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Тема 8 Нахождение корней уравнения
- •8.1. Краткие теоретические сведения
- •8.2 Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Root (выражение, переменная)
- •Нахождение корней полинома
- •Тема 9 Нахождение экстремумов функции
- •9.1. Краткие теоретические сведения
- •9.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Тема 10 Линейная и полиномиальная аппроксимация
- •10.1. Краткие теоретические сведения
- •Линейная регрессия (1 способ)
- •Линейная регрессия (2 способ)
- •Полиномиальная регрессия
- •Тема 11 Дифференциальные уравнения первого порядка. Системы дифференциальных уравнений первого порядка.
- •11.1. Краткие теоретические сведения
- •11.2. Задачи для выполнения лабораторных работ
- •Системы дифференциальных уравнений первого порядка
- •Тема 12 Программные операторы.
- •12.1. Краткие теоретические сведения
- •Выражение if Условие
- •Примеры программирования
- •Список рекомендованной литературы
- •61002 Харків, вул. Фрунзе, 21.
- •61002 Харків, вул. Фрунзе, 21.
Линейная регрессия (1 способ)
Приближение данных
(
)
осуществляется линейной функцией
.
На координатной плоскости (
)
линейная функция, как известно,
представляется прямой линией. Еще
линейную регрессию часто называют
методом
наименьших квадратов.
В соответствии с
методом наименьших квадратов коэффициенты
и
находят из условия минимизации суммы
квадратов отклонений между экспериментальными
и вычисленными по расчетному уравнению
значениями, т.е.
или, что
равносильно:
,
где
–
экспериментальные значения фактора
(входного параметра);
–
экспериментальные
значения выходного параметра;
–
вычисляемые по
расчетному уравнению
значения выходного параметра;
N– размер выборки (количество экспериментальных точек)
ЗАДАЧА.
Определить
функциональную зависимость вязкости
от температуры ºС для воздуха
Температура, (°C) |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
вязкость |
0,0171 |
0,0218 |
0,0259 |
0,0294 |
0,0320 |
0,0357 |
0,0384 |
0,0411 |
0,0437 |
Линейная регрессия (2 способ)
c использованием функций intercept(x, y), slope(x, y).
intercept(x,
y)
– коэффициент
линейной
регрессии;
slope(x,
y)
– коэффициент
линейной регрессии:
x – вектор действительных данных аргумента;
y – вектор действительных данных значений того же размера.
|
Полиномиальная регрессия
Полиномиальная
регрессия означает приближение данных
(
полиномом
k-ой
степени
.
При k=1
полином является прямой линией, при k=2
– параболой, при k=3
– кубической параболой и т.д. Как правило,
на практике применяются k<5.
Для построения регрессии полиномом k-ой степени необходимо наличие, по крайней мере, (k+1) точек данных.
|
Варианты заданий
ВАРИАНТ 1.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости ацетона от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная
теплоемкость в кДж/(кг
|
2,052 |
2,114 |
2,177 |
2,24 |
2,303 |
2,37 |
2,445 |
2,49 |
ВАРИАНТ 2.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости дихлорэтана от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
0,971 |
1,057 |
1,147 |
1,23 |
1,327 |
1,419 |
1,512 |
1,599 |
ВАРИАНТ 3.
Определить
функциональную зависимость удельной
теплоемкости
от
температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
2,818 |
2,889 |
2,939 |
2,973 |
3,057 |
3,098 |
3,14 |
3,182 |
ВАРИАНТ 4.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости метанола от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
2,382 |
2,466 |
2,567 |
2,667 |
2,763 |
2,864 |
2,964 |
3,065 |
ВАРИАНТ 5.
Определить
функциональную зависимость удельной
теплоемкости
от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
1,805 |
1,872 |
1,939 |
2,006 |
2,073 |
2,145 |
2,207 |
2,274 |
ВАРИАНТ 6.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости толуола от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
1,52 |
1,612 |
1,704 |
1,796 |
1,888 |
1,98 |
2,068 |
2,119 |
ВАРИАНТ 7.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости хлорбензола от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
1,193 |
1,256 |
1,319 |
1,382 |
1,445 |
1,507 |
1,574 |
1,637 |
ВАРИАНТ 8.
Определить
функциональную зависимость удельной
теплоемкости
от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
0,812 |
0,837 |
0,863 |
0,892 |
0,921 |
0,946 |
0,976 |
1,005 |
ВАРИАНТ 9.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости этилацетата от температуры
Температура, оС |
–20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Удельная теплоемкость в кДж/(кг оС) |
1,775 |
1,846 |
1,918 |
1,989 |
2,064 |
2,135 |
2,207 |
2,278 |
ВАРИАНТ 10.
Определить функциональную зависимость удельной теплоемкости С от температуры С для кислорода
Температура, (°C) |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
Удельная теплоемкость С |
0,917 |
0,934 |
0,963 |
0,997 |
1,026 |
1,047 |
1,063 |
1,0844 |
1,101 |
ВАРИАНТ 11.
Определить функциональную зависимость вязкости от температуры ºС для кислорода
Температура, (°C) |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
вязкость |
0,0192 |
0,0244 |
0,0290 |
0,0331 |
0,0369 |
0,0403 |
0,0435 |
0,0465 |
0,0493 |
ВАРИАНТ 12.
Определить
функциональную зависимость теплопроводности
от температуры ºС для кислорода
Температура, (°C) |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
теплопроводность |
0,025 |
0,0388 |
0,04 |
0,048 |
0,055 |
0,061 |
0,067 |
0,073 |
0,077 |
