
3. Порядок выполнения.
В программе MATLAB написать программу вычисления приближённых значений производных функции из Приложения 1 по формулам (2.3), (2.11), (2.19), (2.20) и их относительных погрешностей
Принять
. Изменяя шаг в интервале от 1 до
, построить графики зависимостей
. Определить по ним оптимальное значение шага для аппроксимации каждой производной.
Повторить п.2 для
и
.
Сделать выводы по результатам работы.
Приложение 1
Варианты заданий к Лабораторной работе №1
№ варианта |
Функция |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
|
14 |
|
15 |
|
16 |
|
17 |
|
18 |
|
19 |
|
Приложение 2
Пример Malab-программы для вычисления конечноразностной аппроксимации первой производной:
%Программа Numderiv
%вычисляет относительные погрешности...
%численного дифференцирования 1-го порядка
x=1;
n=0:0.2:10;
h=10.^-n;
del1 = DEL1(x,h);
semilogy(n,del1,'ro-');grid on; axis([0 10 10^-12 1])
function DEL1=DEL(x,h)
%вычисление относительной погрешности...
%численного дифференцирования в заданной точке x
df01=d1fun(x);
fr=fun(x+h);fl=fun(x-h);
df1=(fr-fl)./(2.*h);
DEL1=abs((df1-df01)./df01);
function f=fun(x)
%вычисдение значений функции
f=exp(x);
function f=d1fun(x)
%вычисление значений 1-й производной
f=exp(x);