- •Лабораторна робота № 7
- •Інтерполяція функцій
- •Теоретичні відомості
- •Інтерполяційна формула Лагранжа
- •Інтерполяційний многочлен Ньютона
- •Перевірка результатів
- •Графічне зображення результатів
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 8 Апроксимація експериментальних залежностей методом найменших квадратів Теоретичні відомості
- •Приклади
- •Розв’язок
- •Розв’язок
- •Завдання для самостійної роботи
- •Лабораторна робота № 9 Чисельне розв’язання звичайних диференційних рівнянь Теоретичні відомості
- •Метод Ейлера
- •Розв'язок
- •Метод Рунге–Кутта
- •Розв'язок
- •Завдання до самостійної роботи
- •Додаток a Порядоквиконання лабораторноїроботи
- •Зміст записки пояснення
- •Додаток б Варіанти завдань до контрольноїроботи для студентів заочної форми навчання Завдання №1 (Елементи теорії похибок)
- •Завдання №2
- •Завдання №3
- •Завдання №4
- •Завдання №5
- •Завдання №6 (Наближення функцій)
- •Завдання №7
- •Додаток b Правилаоформлення курсовоїроботи
- •Варіанти завдань до курсовоїроботи
- •Вариант №21
Завдання №7
Обчислити означений інтеграл, використовуючи формулу трапецій (n=4).
Обчислити означений інтеграл, використовуючи формулу парабол (n=10).
У таблиці наведені підінтегральна функція f(x), нижня і верхня межі інтегрування [a, b]. Крок інтегрування визначається за формулою h=(b-a)/n.
№ |
f(x) |
[a, b] |
|
№ |
f(x) |
[a, b] |
1 |
[0, 16] |
|
2 |
[0,4] | ||
3 |
[0, 1] |
|
4 |
[0,2] | ||
5 |
[0, 5] |
|
6 |
[0,] | ||
7 |
[3, 5] |
|
8 |
[6, 9] | ||
9 |
[0, ] |
|
10 |
[8, 12] | ||
11 |
[0, ] |
|
12 |
[6, 10] | ||
13 |
[0, 4] |
|
14 |
[0, 3] | ||
15 |
[0, 2] |
|
16 |
[1, 64] | ||
17 |
[0, 4] |
|
18 |
[0, 3] | ||
19 |
[0, 5] |
|
20 |
[0, 1] | ||
21 |
[0, 16] |
|
22 |
[0,4]
| ||
№ |
f(x) |
[a, b] |
|
№ |
f(x) |
[a, b] |
23 |
[0, 1] |
|
24 |
|
[0,2] | |
25 |
[0, 5] |
|
26 |
[0,] | ||
27 |
[3, 5] |
|
28 |
[6, 9] | ||
29 |
[0, ] |
|
30 |
[8, 12] |
Додаток b Правилаоформлення курсовоїроботи
Курсова робота повинна бути представлена у виді пояснювальної записки на листах формату А4 та програми розрахунків у електронному виді.
Пояснювальна записка містить:
Тітульний лист.
Зміст.
Завдання.
Теоретичні відомості.
Информаційне забеспечення.
Текст програми.
Результати тестування.
Результати виконання завдання.
Виводи.
Список літератури.
Графічну ілюстрацію результатів.
Варіанти завдань до курсовоїроботи
Варіант №1
Дан поліном
Pn(x)=a0 xn+a1 xn-1+…+an-1 x+an,
де n=5, a0=0,44, a1=-1,08, a2=0, a3=21,91, a4=17,81 a5=6.
Обчислити значення поліному та всіх його похідних до n-го порядку включно при x=2; x=1,5; x=-1,5.
Знайти частку від ділення поліному на біноми x-3; x+3.
Визначити праву та ліву границі всіх коренів даного поліному.
Уточнити корені з точністю 0,001 методом половинного ділення.
Варіант №2
Дан поліном
Pn(x)=a0 xn+a1 xn-1+…+an-1 x+an,
де n=5, a0=0,39, a1=-2,34, a2=-3,23, a3=26,12, a4=10,93, a5=0.
Обчислити значення поліному та всіх його похідних до n-го порядку включно при x=4; x=2,5; x=-2,5.
Знайти частку від ділення поліному на біноми x-2; x+2.
Визначити праву та ліву границі всіх коренів даного поліному.
Уточнити корені з точністю 0,001 методом ітерацій.
Варіант №3
Дан поліном
Pn(x)=a0 xn+a1 xn-1+…+an-1 x+an,
де n=5, a0=0,48, a1=0, a2=-2,46, a3=18,66, a4=13,75 a5=3.
Обчислити значення поліному та всіх його похідних до n-го порядку включно при x=2,5; x=1,5; x=-1,5.
Знайти частку від ділення поліному на біноми x-1; x+1.
Визначити праву та ліву границі всіх коренів даного поліному.
Уточнити корені з точністю 0,001 методом дотичних.
Варіант №4
Дан поліном
Pn(x)=a0 xn+a1 xn-1+…+an-1 x+an,
де n=5, a0=0,66, a1=-9,01, a2=-4,00, a3=14,18, a4=0, a5=10.
Обчислити значення поліному та всіх його похідних до n-го порядку включно при x=3,5; x=1; x=-1.
Знайти частку від ділення поліному на біноми x-2; x+2.
Визначити праву та ліву границі всіх коренів даного поліному.
Уточнити корені з точністю 0,01методом хорд.
Варіант №5
Дані по ентальпії наведені в таблиці. Побудувати інтерполяційні многочлени Лагранжа і Ньютона и оцінити їх похибку.
T,K |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
I,кал/град |
2,41 |
4,90 |
7,38 |
9,86 |
12,35 |
14,83 |
17,31 |
19,79 |
22,28 |
Визначити тиск водню при температурі насичення T=12,5; T=50,4; T=17,7 використовуючи програму розрахунку.
Варіант №6
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Зробити апроксимацію параболічною і експоненціальною залежностями, оцінити похибку апроксимації.
T,K |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
P,мм рт ст |
1,93 |
5,62 |
13,9 |
30,2 |
58,8 |
100,3 |
161,1 |
246,0 |
360,3 |
Варіант №7
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Побудувати наближення функції по способу Чебишева.
T,K |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
P,мм рт ст |
1,93 |
5,62 |
13,9 |
30,2 |
58,8 |
100,3 |
161,1 |
246,0 |
360,3 |
Варіант №8
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Визначити вигляд емпіричної формули, оцінити її похибку.
T,K |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
P,мм рт ст |
1,93 |
5,62 |
13,9 |
30,2 |
58,8 |
100,3 |
161,1 |
246,0 |
360,3 |
Варіант №9
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Зробити апроксимацію експериментальних даних у вигляді степеневої функції і багаточленом першого ступеня. Провести порівняльний аналіз похибки апроксимації, одержаної двома функціями.
T,K |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
P,мм рт ст |
1,93 |
5,62 |
13,9 |
30,2 |
58,8 |
100,3 |
161,1 |
246,0 |
360,3 |
Варіант №10
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Побудувати інтерполяційні багаточлени Лагранжа і Ньютона и оцінити їх похибку.
T,K |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
P,мм рт ст |
360,3 |
509,5 |
699,2 |
935,3 |
1223,7 |
1570,5 |
1981,8 |
2463,8 |
Визначити тиск водню при температурі насичення T=20,5; T=22,4; T=24,5, використовуючи програму розрахунку.
Варіант №11
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Зробити апроксимацію параболічною і експоненціальною залежностями, оцінити похибку апроксимації.
T,K |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
P,мм рт ст |
360,3 |
509,5 |
699,2 |
935,3 |
1223,7 |
1570,5 |
1981,8 |
2463,8 |
Варіант №12
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Побудувати наближення функції по способу Чебишева.
T,K |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
P,мм рт ст |
360,3 |
509,5 |
699,2 |
935,3 |
1223,7 |
1570,5 |
1981,8 |
2463,8 |
Варіант №13
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Визначити вигляд емпіричної формули, оцінити її похибку.
T,K |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
P,мм рт ст |
360,3 |
509,5 |
699,2 |
935,3 |
1223,7 |
1570,5 |
1981,8 |
2463,8 |
Варіант №14
Дані по тиску водню на лінії насичення наведені в таблиці. Зробити апроксимацію експериментальних даних у вигляді степеневої функції і багаточленом першого ступеня. Провести порівняльний аналіз похибки апроксимації, одержаної двома функціями.
T,K |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
P,мм рт ст |
360,3 |
509,5 |
699,2 |
935,3 |
1223,7 |
1570,5 |
1981,8 |
2463,8 |
Варіант №15
Провести порівняльний аналіз прямих і ітераційних методів розв’язку систем лінійних алгебраїчних рівнянь на прикладі розв’язку системи
У програмі розв’язку методом послідовного вилучення невідомих передбачити:
Можливість розв’язку СЛАР будь-якого порядку (хоч би до 10 порядку).
Перевірка нерівності нулеві коефіцієнта a11.
Перевірка умови існування єдиного розв’язку системи.
Запис результатів в текстовий файл.
У програмі розв’язку методом Гауса-Зейделя передбачити:
Перевірку достатньої умови збіжності ітераційного процесу одержання розв’язку.
Завдання чи обчислення нульового наближення в окремій процедурі.
Варіант №16
Провести порівняльний аналіз прямих і ітераційних методів розв’язку систем лінійних алгебраїчних рівнянь на прикладі розв’язку системи
У програмі розв’язку методом послідовного вилучення невідомих передбачити:
Можливість розв’язку СЛАР будь-якого порядку (хоч би до 10 порядку).
Перевірка нерівності нулеві коефіцієнта a11.
Перевірка умови існування єдиного розв’язку системи.
Запис результатів в текстовий файл.
У програмі розв’язку методом Гауса-Зейделя передбачити:
Перевірку достатньої умови збіжності ітераційного процесу одержання розв’язку.
Завдання чи обчислення нульового наближення в окремій процедурі.
Варіант №17
Провести порівняльний аналіз методів Ейлера та Рунге-Кутта четвертого порядку на прикладі розв’язку диференційного рівняння
y’=cos x - y
з початковою умовою y(0)=0,5 при xk=x0+kh для k=1,2,…10 , а x0=0, h=0,1.
Варіант №18
Провести порівняльний аналіз методів Ейлера та Рунге-Кутта четвертого порядку на прикладі розв’язку диференційного рівняння
y’=2x2+xy
з початковою умовою y(0)=0,5 при xk=x0+kh для k=1,2,…10 , а x0=0, h=0,1.
Варіант №19
Провести порівняльний аналіз методів Ейлера та Рунге-Кутта четвертого порядку на прикладі розв’язку диференційного рівняння
y’=y sinx+x
з початковою умовою y(0)=0 при xk=x0+kh для k=1,2,…10 , а x0=0, h=0,1.
Варіант №20
Провести порівняльний аналіз методів Ейлера та Рунге-Кутта четвертого порядку на прикладі розв’язку диференційного рівняння
y’=x2+3xy
з початковою умовою y(0)=0,3 при xk=x0+kh для k=1,2,…10 , а x0=0, h=0,2.