- •Д. В. Степанов, н.Д. Степанова
- •Передмова
- •Загальні поняття та визначення математичного моделювання
- •Системи лінійних алгебраїчних рівнянь (слар)
- •Методи розв’язання систем нелінійних алгебраїчних рівнянь
- •Нелінійні рівняння
- •Правило кільця
- •Метод Ньютона
- •Метод бісекції (половинного ділення)
- •Метод хорд
- •Метод дотичних (метод Ньютона)
- •Метод простих ітерацій
- •Диференційні рівняння
- •Наближення функцій, апроксимація, інтерполяція. Метод найменших квадратів
- •Класифікація математичних моделей
- •Етапи математичного моделювання
- •Методичні рекомендації до математичного моделювання в рамках дипломного проектування
- •Оптимізація в теплоенергетичних задачах
- •Класифікація та джерела похибок. Похибки розрахункових величин
- •Завдання на контрольну роботу для студентів заочної форми навчання
- •Література
- •Глосарій
- •Степанов Дмитро Вікторович
Завдання на контрольну роботу для студентів заочної форми навчання
Завдання 1
Розв’язати систему лінійних рівнянь
Варіант 1 методом простих ітерацій 1,2х1 + 0,6х2 + 0,35х3 = 0 0,22х1 + 0,9х2 + 0,33х3 = 1 0,1х1 + 0,7х2 + 1,22х3 = 0 |
Варіант 2 методом Гауса-Жордана х1 + 2х2 + х3 = 8 х2 – х2 – х3 = -2 3х1 + 3х2 = 9 |
Варіант 3 методом Гауса 2х1 + х2 = 1 3х1 + 7х2 + 2х3 = 5 х1 + 3х2 + 8х3 = 10 |
Варіант 4 методом Зейделя 2х1 + х2 = 1 3х1 + 7х2 + 2х3 = 5 х1 + 3х2 + 8х3 = 10 |
Варіант 5 методом простих ітерацій 8х1 + 2х2 + 5х3 = 115 7х1 + 9х2 = -11 6х1 + х2 + 12х3 = -55 |
Варіант 6 методом Гауса-Жордана 51х1 + 20х3 = 11 12х1 + 20х2 – 7х3 = 22 -3х1 + 20х2 + 35х3 = 12 |
Варіант 7 методом Гауса х1 + 0,1х2 + 0,3х3 = 1 х1 + 2х2 + 0,3х3 = 2 х1 + 0,2х2 + 3х3 = 3 |
Варіант 8 методом Зейделя 2х1 + 0,3х2 + 0,5х3 = 20 5х1 + 10х2 + 0,3х3 = 30 10х1 + 0,2х2 + 20х3 = 50 |
Завдання 2
Знайти корінь нелінійного рівняння з похибкою до 1% в діапазоні [0;1]
Варіант 1 10х4 + 2х2 + х – 3 = 0 методом бісекції |
Варіант 2 10х4 + 2х2 + х – 3 = 0 методом хорд |
Варіант 3 3х4 + 2х3 – 10х2 + 1 = 0 методом дотичних |
Варіант 4 5х3 + 3х – 2 = 0 методом простих ітерацій |
Варіант 5 5х3 + 3х – 2 = 0 методом бісекції |
Варіант 6 х4 + х3 + х2 – 2х – 2 = 0 методом хорд |
Варіант 7 3х4 – 2х3 – 2 = 0 методом дотичних |
Варіант 8 х4 + х3 + х2 – 2х – 2 = 0 методом простих ітерацій |
Завдання 3
Знайти значення функції у = f(х) при за допомогою лінійної та квадратичної інтерполяції | |
Варіант 1 х = 11 , у(8) = 97,0059, у(10) =158,4893, у(13) = 282,2769 |
Варіант 2 х = 7,2 , у(5) = 5,8731, у(7) = 8,5037, у(9) = 11,2116 |
Варіант 3 х = 2,48 , у(2,2) = 5,6667, у(2,4) = 6,8622, у(2,6) = 8,1835 |
Варіант 4 х = 4,8 , у(4,2) = 2,6367, у(4,6) = 3,8644, у(5,0) = 5,2835 |
Продовження завдання 3
Знайти апроксимуючу функцію другого степеня для таких даних методом найменших квадратів та середньоквадратичне відхилення. | |
Варіант 5 y(0) = 0, y(0,4) = 1, y(0,8) = 2,5, y(1,5) = 10 |
Варіант 6 y(0) = 0, y(0,6) = 1,5, y(0,9) = 3,5, y(1,5) = 8 |
Варіант 7 y(0) = 0,5, y(0,2) = 1,5, y(0,4) = 3,5, y(0,6) = 6,2 |
Варіант 8 y(1) = 10, y(2) = 12, y(3) = 15,5, y(4) = 20 |
Завдання 4
Розв’язати диференційне рівняння в діапазоні х [0; 0,5] методом Ейлера. Крок прийняти 0,1. | |
Варіант 1 y' – y = 3x , у(0) = –1 |
Варіант 2 y' – y2 = x2 , у(0) = 1 |
Варіант 3 y' y = x2 – y , у(0) = 1 |
Варіант 4 y' = х + sin(y/3), у(0) = 1 |
Розв’язати диференційне рівняння в діапазоні х [0; 0,2] методом Рунге-Кутта. Крок прийняти 0,1. | |
Варіант 5 y' + y = 2x , у(0) = 2 |
Варіант 6 y' – y2 = x , у(0) = 1 |
Варіант 7 y' y = x2 – y , у(0) = 1 |
Варіант 8 y' = х + sin(y/3), у(0) = 1 |
Завдання 5
Знайти граничну відносну похибку частки (добутку, степені), частку (добуток, степінь) і кількість правильних цифр у частці (добутку, степені), якщо всі цифри діленого і дільника (множників, основи та степені) правильні | |
Варіант 1 частки 121,2 2,354 |
Варіант 2 добутку 21,66 13,5 |
Варіант 3 степеню (8,15243)3 |
Варіант 4 степеню (14,14356)0,5 |
Скільки правильних цифр треба взяти в наближенні числа, щоб відносна похибка не перевищувала 0,01% | |
Варіант 5 |
Варіант 6 |
Знайти граничну абсолютну та граничну відносну похибки, якщо замість точного числа х взято наближене число у | |
Варіант 7 х = ;у = 2,236. |
Варіант 8 х = ln(100); у = 4,605. |
Завдання 6
Наведіть характеристику математичної моделі, розробленої в рамках Вашої бакалаврської дипломної роботи, та аналіз результатів числових експериментів, проведених з використанням даної моделі.