- •Лабораторная работа по теме 3. «Аппроксимация функций. Метод наименьших квадратов»
- •2.1. Вопросы, подлежащие изучению
- •3.2. Задание
- •3.3. Варианты задания
- •3.4. Содержание отчета
- •3.5. Пример выполнения задания
- •Задание для решения задачи аппроксимации
- •Линейная аппроксимация:
- •Аппроксимация с помощью математического пакета
3.4. Содержание отчета
Индивидуальное задание.
Линейная аппроксимация:
значения элементов матрицы Грамма и столбцов свободных членов, представленные в табл. 3-3:
Таблица 3-3
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системы нормальных уравнений и их решения, аппроксимирующие функции;
исходная функция и результаты аппроксимации в узловых точках, представленные в табл. 3-4:
Таблица 3-4
оценка погрешности (среднеквадратическое отклонение).
Аппроксимация с помощью математического пакета.
3.5. Пример выполнения задания
Задание для решения задачи аппроксимации
Для решения задачи аппроксимации методом наименьших квадратов выберем функцию y(x), заданную следующей таблицей:
-
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
0.634
2.44
3.326
2.926
2.24
2.634
Линейная аппроксимация:
Вычислить и записать в табл. 3-3 элементы матрицы Грамма и столбец свободных членов:
-
0
1.0
0.634
0.634
1
1
1.2
2.44
2.928
1.44
2
1.4
3.326
4.6564
1.96
3
1.6
2.926
4.6816
2.56
4
1.8
2.24
4.032
3.24
5
2.0
2.634
5.268
4
9
14.2
22.2
10.2
составить системы нормальных уравнений:
для линейной функции P1(x) = А0+А1*x система нормальных уравнений примет вид (линейная аппроксимация):
6*А0+9*А1 = 14.2
9*А0+10.2*А1 = 22.2
решить систему уравнений:
получим коэффициенты А0 = 0.438 и А1 = 1.286, тогда полином первой степени будет таким:
P1(x) = 0.438+1.286*x