- •Методические указания
- •Методические указания
- •Лабораторная робота № 1
- •Вводные замечания.
- •Часть 1. Решение уравнения в Excel Порядок выполнения работы
- •Пример выполнения
- •Часть 2. Решение уравнения методами среды MathCad Вводные замечания.
- •Порядок выполнения работы
- •Вариантызаданий
- •Содержаниеотчета
- •Лабораторная робота №2
- •Вводныезамечания.
- •Постановка задачиинтерполирования
- •Интерполирование для случая равноотстоящих узлов. Первая ивто- рая интерполяционные формулыНьютона
- •Лабораторная работа №3
- •Прямые методы
- •Примервыполнения
- •Часть 1. Решение системы уравнений в Excel
- •Ячейка Значение Ячейка Значение Ячейка Значение
- •Ячейка Содержимое
- •Часть 2. Решение системы уравнений методами среды MathCad
- •Лабораторная работа № 4
- •2.Порядок выполнения работы
- •Вариантызаданий
- •Содержаниеотчета
- •Лабораторная работа № 5 Тема: Численное дифференцирование
- •Вводныезамечания.
- •Ошибки разностных формул
- •Вариантызаданий
- •Пример выполнения задания представленниже.
- •Тема: численное интегрирование функций
- •Правило трапеций
- •3.Порядок выполнения работы
- •4. Варианты заданий
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 7
- •Цель работы: научиться обрабатывать табличные - заданные функции методами среды MathCad
- •Вводныезамечания.
- •2.Пример аппроксимации таблично заданной функции способами MathCad.
- •Аппроксимациясплайном
- •3.Порядок выполнения работы
- •4. Вариантызадач
- •4.Содержание отчета
- •Лабораторнаяработа №8
- •Оператор Add Line
- •Оператор внутреннего присваивания
- •Поиск точки минимума
- •Варианты заданий
- •12.4.Bapиaнты задач
- •Лабораторная работа № 9 Тема: Решение дифференциального уравнения первого порядка ме- тодом Рунге — Кутта
- •Вводныезамечания.
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 10
- •3.Варианты заданий
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 11
- •Лабораторная работа № 12
- •Литература
- •Содержание:
Ячейка Содержимое
B8 = ((C9 + 2*C10)/8) –C8
B9 = ((10 – 5*C8 + 3*C10)/7)–C9B10 = ((2 + 2*C8 + C9)/2) –C10
Внесем в таблицу первое приближение для искомого решения. В ячейке С8 вве- дите значение 1 и скопируйте его в ячейки С9:С10. Далее следует сложить абсолютные значения уравнений в ячейках для построения оптимизируемой модулем поиска решения целевой функции. В ячейке, соответствующей це- левой функции, будет вычисляться сумма целого массива ячеек, поэтому она вводится с ^помощью клавишCtrl+Shift+Enter.
В ячейке С 12 введите следующуюформулу:
= СУММ(АВS(В8:В10)) и нажмите клавиши <Ctrl+Shift+Enter>.
Обведите ячейкиконтуром.
Приступим к решению системы с помощью модуля поиска решения.
Выберите команду Сервис >- Поискрешения.
ВполеУстановитьцелевуюячейкувведите$С$12,авполеИзменяяячейки—
- диапазон ячеек $С$8:$С$10. Включите переключатель Значению и введите в соответствующем текстовом поле значение 0. Щелкните на кнопке Вы- полнить для поиска решения.
Часть 2. Решение системы уравнений методами среды MathCad
Векторные
и матричные операторы системы MathCad
позволяют решать широкий круг за- дач
линейной алгебры. Ниже приведен пример
решения системы уравнений в матричной
фор- ме.
Поскольку решение систем линейных уравнений довольно распространенная задача, то для этого в MathCad, начиная с шестой версии, введена встроенная функция
lsolve(A,B),
которая
возвращает вектор X для
системы линейных уравнений A*X=B
при заданной матрице
коэффициентов А и
векторе свободных членов В.
Если урав- нений n , размер вектора В
должен быть n, а матрицы A – n*n. Пример
примене- ния этой функции также дан на
рис.3.1.
Рис 3.1. Пример выполнения функции lsolve.
Порядок выполнения работы
В соответствия с номером варианта выбратьвходныеданные. Употреб- ляя два метода решенияуравнений
Выполнить расчеты . в средеMathCAD
Проанализировать полученные результаты и оформитьотчет.
Вариантызаданий
Задание. Решить систему уравнений с точностью до 0,0001.
№ 1.
3,21x 1 - 4,25 х2 +2,13х 3= 5,06;
7,09х 1+ 1,17х2 - 2,23х 3= 4,75;
0,43х1 - 1,4х2 - 0,62х 3 = -1,05.
№ 3.
2,5х1-3,12х2 - 4,03хз =-7,5;
0,б1х1 + 0,71х2 — 0,05х3 = 0,44;
-1,03х1—2,05х2+0,877хз = —1,16.
№ 5.
1,14х1-2,15 х2--5,11 хз = —4,16;
-0,71х1 +0,81 х2-0,02 хз = -0,17; 0,42х1 - 1,1 З х2 + 7,05 хз == 6,15,
№ 7.
3,11 х1 – 1,66х2 - 0,60 хз = —0,92;
-1,65х1 + 3,51 х2 — 0,78 хз = 2,57;
0,60 х1 + 0,78 х2 — 1,87хз == 1,65.
№ 9.
0,71 х1 +0,10 х2+0,12хз = 0,29;
0,10 х1 +0,34 х2—6,б4 хз = 0,32;
0,12 х1— 0,04 х2 0,1 хз = -0,10.
№ 11.
0,12 х1-0,43 х2 +0,14хз= —0,17;
-0,07 х1+0,34 х2 +0,72хз= 0,б2; 1,18 х1 - 0,08 х2 - 0,25хз = 1,12.
№ 13.
0,66 х1—1,44 х2 —0,18 хз =1,83;
0,48 х1— 0,24 х2 +0,37хз= — 0.84;
0,86 х1+0,43 х2 +0,64 хз =0,64.
№ 15.
1,0 х1+0,12 х2+0,57 хз =0,18;
0,38 х1 + 0,2 х2 — 54 хз = 0,3;
0,28 х1+0,46 х2 —1,12 хз =0,18.
№ 17.
0,10 х1 — 0,04 х2 — 0,13 хз = —0,15;
-0,04 х1 + 0,34 х2 + 0,05 хз = 0,31;
-0,13 х1+0,05 х2 +0,63 хз =0,37.
№19.
1,20 х1 — 0,20 х2 + 0,30 хз = — 0,60;
-0,2 х1+1,6 х2-0,1 хз =0,30;
-0,30 х1+0,10 х2—1,5 хз =0,40.
№ 21.
0,20 х1 + 0,44 х2 + 0,81 хз = 0,74;
0,58 х1 — 0,29 х2 + 0,05 хз = 0,02;
0,05 х1 + 0,34 х2 + 0,1 хз = 0,32.
№ 2.
0,42х 11-1,13х 2 + 7,05хз = 6,15;
1,4х1 -2,15х2+5,11хз = — 4,16;
-0,71х1 +0,81х2-0,02хз = —0,17.
№ 4.
7,09х1 +1,17х2 — 2,23хз = — 4,75;
0,43х1 — 1,4х2 — 0,62х3= —1,05;
3,21 XI — 4,25х2 + 2,13хз = 5,06,
№ 6.
0,61 х1 + 0,71 х2 - 0,05хз = 0,44;
-1,03х1-2,05 х2+0,87хз =—1,16; 2,5х1 - 3,12х2 - 5,03хз = — 7,5.
№ 8.
0,10 х1+12 х2-0,13 хз = 0,10;
0,12 х1 + 0,71 х2 + 0,15хз = 0,26;
-0,13 х1+0,15 х2+0,63хз=0,38.
№ 10.
0,34 х1 - 0,04 х2 + 0,1 хз = 0,33;
-0,04 х1 + 0,10 х2 + 0,12 хз = — 0,05;
0,10 х1+0,12 х2+0,71 хз =0,28.
№ 12.
1,17 х1+0,53 х2—0,84хз=1,15;
0,64 х1 - 0,72 х2 - 0,43хз = 0,15;
0,32 х1 + 0,43 х2 - 0,93хз = — 0,48.
№ 14.
0,82 х1 + 0,43х2 - 0,57хз = 0,4 8;
-0,35 х1+1,12 х2-0,48хз=0,52;
0,48 х1 + 0,23 х2 + 0,37хз = 1,44.
№ 16.
1,16 х1+1,3 х2-1,14 хз = 0,43;
0,83 х1 -0,48 х2—2,44 хз = —0,15;
2 х1-0,16 х2+1,3 хз =1,5.
№ 18.
0,63 х1+0,05 х2+0,15хз = 0,34;
0,05 х1+0,34 х2+0,10хз = 0,32;
0,15 х1+0,10 х2+0,71хз = 0,42.
№ 20.
0,30 х1 + 1,20 х2—0,20хз= —0,60;
-0,10 х1—0,20 х2+1,60хз = 0,30;
-1,50 х1—0,30 х2+0,10хз = 40.
№ 22.
6,36 х1+11,75 х2+10хз= —41,70;
7.42 х1 + 19,03 х2+11,75хз= —49,49;
5,77 х1 + 7,42 х2+6,36хз = —27,67.
№ 23.
0,40х1+0,11х2 +0,18хз =0,47;
0,28 х1—0,59 х2+0,03хз =0,01;
0,02 х1+0,24 х2+0,10хз =0,22.
№ 24.
0,18 х1+0,25 х2-0,44хз =1,15;
0,42 х1—0,35 х2+1,12хз =0,8б;
1,14 х1+0,12 х2-0,83 хз =0,68.
№ 25.
1,2 х1+0,18 х2 -0,42 хз ==1,5;
0,44 х1+0,36 х2+0,12 хз =1,16;
0,36 х1-0,42 х2-0,22 хз = 0,15.
№ 26.
0,64 х1—0,43 х2+0,57 хз =0,43;
0,56 х1 + 0,12 х2 — 0,27 хз = 0,88;
0,63 х1 - 0,83 х2 + 0,43 хз = — 0,12.
№ 27.
1,60 х1+2,18 х2—0,72 хз =1,15;
0,43 х1 — 0,16 х2 + 0,53 хз = 0,53;
0,34 х1 + 0,57 х2 — 0,83 хз = — 0,42.
№ 28.
0,8 х1 — 0,13 х2 + 0,63 хз =1,15;
0,42 х1 + 0,57 х2 + 0,32 хз == 0,84;
0,54 х1 + 0,62 х2 - 0,32 хз == 0,25.
№ 29.
1,06 х1-0,28 х2 +0,84 хз =0,57;
0,43 х1 + 0,62 х2 — 0,35 хз = 0,66 ;
0,37 х1— 0,75 х2 — 0,64 хз =— 0,38.
№ 30.
0,75 х1 - 0,84 х2 +1,11 хз == 0,66;
1,12 х1 -0,14 х2 +0,45 хз =0,83;
0,32 х1 +0,23 х2 -0,48хз=0,14.
Содержаниеотчета
Формулировказадания.
Краткие теоретические сведения о примененномметоде.
Описание процесса выполнения работы и результатырасчетов.
Выводы.
