- •Методичні вказівки та завдання
- •1 Лабораторна робота № 1 тема: Методи розв’язання алгебраїчних і трансцендентних рівнянь
- •1.1 Відділення числового проміжку, у якому міститься один корінь рівняння
- •1.1.1 Відділення кореня графічно (перший спосіб)
- •1.1.2 Другий спосіб відділення кореня
- •1.2.1 Метод половинного ділення (метод бісекцій)
- •1.2.2 Метод хорд (метод пропорційних чисел)
- •1.2.3 Метод Ньютона (метод дотичних)
- •1.2.4 Використання пакету аналізу „что - если” Excel
- •1.3 Індивідуальні завдання
- •1.4 Приклади виконання лабораторної роботи
- •2 Лабораторна робота № 2
- •2.3 Індивідуальні завдання
- •2.4 Приклади виконання лабораторної роботи
- •3 Лабораторна робота № 3 тема: Обчислення інтегралів
- •3.1 Теоретичні відомості
- •3.2 Індивідуальні завдання
- •3.3 Приклади виконання лабораторної роботи
- •4 Лабораторна робота №4 тема: Наближення (інтерполяція) функцій
- •4.1 Теоретичні відомості
- •4.2 Індивідуальні завдання
- •4.3 Приклади виконання лабораторної роботи
- •5 Лабораторна робота №5 тема: Апроксимація даних (емпіричні формули)
- •5.1 Теоретичні відомості
- •5.1.1 Визначення параметрів емпіричних формул по способу найменших квадратів у випадку лінійної залежності
- •5.1.2 Визначення параметрів емпіричних формул по способу найменших квадратів у випадку нелінійної залежності
- •5.2 Індивідуальні завдання
- •5.3 Приклад виконання лабораторної роботи
- •6 Лабораторна робота № 6 тема: Наближені методи розв’язку звичайних диференційних рівнянь
- •6.1. Теоретичні відомості
- •6.2 Індивідуальні завдання
- •6.3 Приклад виконання лабораторної роботи
- •6.3.1 Метод Ейлера
- •6.3.2 Метод Рунге-Кутта
- •7 Література
- •8 Вимоги до оформлення лабораторної роботи
- •8.1 Додаток а
- •Запорізький національний технічний університет
1.2.3 Метод Ньютона (метод дотичних)
Умови збіжності методу припускають, що ƒ'(x) і ƒ''(x) зберігають знак на проміжку[a ; b].
Уточнення значення кореня проводиться шляхом побудови збіжності послідовності.
хк = хк – 1 - ƒ(хк – 1) / ƒ'(хк – 1) ,к = 1, 2, 3,... (1.8)
За х0 приймаємо той з кінців проміжку[a ; b], на якому виконується умова
ƒ(х0) * ƒ''(х0)>0 (1.9)
Поведінка послідовних наближень при ƒ(а)<0 , ƒ''(а)<0 (а) ; ƒ(а)>0 , ƒ''(а)>0 (б) ілюструється на рис. 1.3 .
Рисунок 1.3 – Графічне відображення методу дотичних
Процес наближення відбувається до виконання умови (1.5) , або (1.7).
1.2.4 Використання пакету аналізу „что - если” Excel
Чисельний аналіз даних зазвичай відбувається через меню „Сервис” .Інструмент„Подбор параметра”дозволяє знайти значення аргументу, задовольняючого наданому значенню функції. Якщо необхідно вирішити рівняння ƒ(x) = 0 , треба визначити адресу клітини, куди буде занесене початкове значення кореня. Саме рівняння ƒ(x) записується в іншій клітині з посиланням на першу. У вікні„Подбор параметра”вказуємо початкові значення параметрів, зразок на рис.1.4.
Рисунок 1.4 – Вікно „Подбор параметра”
Для уточнювання знайденого рішення потрібно в меню „Сервис / Параметри” на вкладниці„Вычисления”змінити значення відповідних параметрів: кількість ітерацій; погрішність.
1.3 Індивідуальні завдання
Для кожної функції визначити числовий проміжок у якому міститься один корінь рівняння, уточнити значення кореня вказаними вище методами.
1.3.1 1.3.2
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) , . 4) .
1.3.3 1.3.4
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4).
1.3.5 1.3.6
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4) , .
1.3.7 1.3.8
1) ; 1);
2); 2)
3) ; 3);
4) . 4).
1.3.9 1.3.10
1) ; 1);
2); 2);
3) ; 3);
4) . 4).
1.3.11 1.3.12
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) , . 4).
1.3.13 1.3.14
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4) .
1.3.15 1.3.16
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4) ,.
1.3.17 1.3.18
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) , . 4) .
1.3.19 1.3.20
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4).
1.3.21 1.3.22
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) , . 4) .
1.3.23 1.3.24
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4) .
1.3.25 1.3.26
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4) ,.
1.3.27 1.3.28
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4).
1.3.29 1.3.30
1) ; 1);
2) ; 2);
3) ; 3);
4) . 4),