
- •Лабораторна робота №1 основи роботи з програмою MathCad
- •1.1 Основні теоретичні положення
- •1.2 Порядок виконання лабораторної роботи
- •2.2 Порядок виконання лабораторної роботи
- •2.3 Форма звітності з лабораторної роботи
- •2.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 інтерполяція і прогноз
- •3.1 Основні теоретичні положення
- •Інтерполяція
- •Глобальна інтерполяція
- •Локальна інтерполяція
- •Передбачення
- •3.2 Порядок виконання лабораторної роботи
- •3.3 Форма звітності з лабораторної роботи:
- •3.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №4 математична обробка результатів експериментальних даних
- •4.1. Основні теоретичні положення
- •Метод найменших квадратів
- •Регресійний аналіз
- •Лінійна регресія
- •Поліноміальна регресія
- •Узагальнена регресія
- •Згладжування
- •4.2 Порядок виконання лабораторної роботи:
- •4.3 Форма звітності з лабораторної роботи:
- •4.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5 чисельне інтегрування та диференціювання
- •5.1 Основні теоретичні положення Чисельне інтегрування
- •Квадратурні формули
- •Метод Монте-Карло
- •Чисельне диференціювання
- •Символьне інтегрування та диференціювання
- •5.2 Порядок виконання лабораторної роботи:
- •Задача Коші
- •Однокрокові методи
- •Багатокрокові методи
- •Розв’язок задачі Коші засобами Mathcad
- •Крайові задачі
- •Символьний розв’язок лінійних диференціальних рівнянь
- •6.2 Порядок виконання лабораторної роботи:
- •6.3 Форма звітності з лабораторної роботи:
- •6.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №7 розвязок диференціальних рівнянь в частинних похідних
- •7.1 Основні теоретичні положення
- •Метод кінцевих різниць
- •Гіперболічні рівняння в частинних похідних
- •Параболічні рівняння в частинних похідних
- •Еліптичні рівняння в частинних похідних
- •7.2 Порядок виконання лабораторної роботи:
- •7.3 Форма звітності з лабораторної роботи:
- •7.4 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №8 спектральний аналіз і синтез
- •8.1 Основні теоретичні положення
- •Гармонічний аналіз і синтез
- •Класичний спектральний аналіз
- •Чисельний спектральний аналіз
- •Спектральний аналіз на основі швидкого перетворення Фур'є
- •Фільтрація аналогових сигналів
- •8.2 Порядок виконання лабораторної роботи:
- •8.3 Форма звітності з лабораторної роботи:
- •8.4 Контрольні запитання
4.2 Порядок виконання лабораторної роботи:
Завдання 4.1. Створіть таблицю експериментальних даних:
на
відрізку [a,b].
Таблиця 4.1 – Варіанти завдання 4.1
№ Варіанта |
|
[a, b] |
1 |
2.86; 2.21;2.96;3.27;3.58;3.76;3.93; 3.57; 3.90; 3.64; 4.09 |
[0, 1] |
2 |
1.14;1.02; 1.64; 1.64; 1.96; 2.17; 2.64; 3.25; 3.47; 3.89; 3.36; |
[-1, 1] |
3 |
4.70; 4.64; 4.57; 4.45; 4.40; 4.34; 4.27; 4.37; 4.42; 4.50; 4.62 |
[2, 4] |
4 |
0.43; 0.99; 2.07; 2.54; 1.67; 1.29; 1.24; 0.66; 0.43; 0.35; 0.70 |
[2, 4] |
5 |
1.55; 1.97; 1.29; 0.94; 0.88; 0.09; 0.02; 0.84; 0.81; 0.09; 0.15 |
[1, 4] |
6 |
3.24; 1.72; 1.95; 2.77; 2.47; 0.97; 1.75; 1.55; 0.12; 0.70; 1.19 |
[0, 4] |
7 |
2.56; 1.92; 2.85; 2.94; 2.39; 2.16; 2.51; 2.10; 1.77; 2.28; 1.70 |
[-1, 2] |
8 |
1.77; 0.92; 2.21; 1.50; 3.21; 3.46; 3.70; 4.02; 4.36; 4.82; 4.03 |
[-1, 3] |
9 |
1.53; 0.45; 1.68; 0.12; 0.68; 2.36; 2.58; 2.53; 3.45; 2.70; 2.82 |
[4, 8] |
10 |
2.50; 3.90; 3.54; 4.63; 3.87; 5.25; 4.83; 3.24; 3.08; 3.00; 4.70 |
[0, 5] |
11 |
2.95; 3.38; 2.71; 2.37; 2.29; 2.75; 2.76; 2.74; 2.57; 2.40; 2.99 |
[1, 5] |
12 |
-0.23; -0.03; -0.98; -0.97; -0.43; -0.91; -0.27; -0.19; 0.88; 1.06; 0.72 |
[2, 4] |
13 |
2.36; 0.03; -0.38; -1.33; 0.25; -1.36; 0.95; 3.16; 4.03; 4.92; 4.20 |
[0, 2] |
14 |
3.82; 4.07; 3.53; 4.83; 5.53; 5.04; 5.09; 5.87; 5.53; 4.72; 4.73 |
[3, 4] |
15 |
2.35; 2.16; 2.39; 2.39; 2.18; 2.09; 2.44; 2.56; 3.35; 3.22; 2.65 |
[-3, 4] |
Завдання
4.2.
Апроксимувати многочленами 2-го і 6-го
ступеня за методом найменших квадратів
функцію, задану таблицею значень
і
і
порівняти якість наближень. Побудувати
графіки многочленів і позначити вузлові
точки
.
Завдання 4.3. Для наведених у таблиці експериментальних даних визначити параметри лінійної регресії з використанням вбудованих функцій Mathcad slope і intercept. Показати графічно сукупність точок векторів і і результати проведеної лінійної регресії.
Завдання 4.4. Апроксимувати дані з векторів і :
- поліномом 4-го степеня за допомогою функцій regress і interp;
- наборами поліномів другого порядку за допомогою функцій loess і interp, (при span рівному 0,5 і 2,5).
Відобразіть графічно результати апроксимації.
Завдання 4.5. Апроксимувати експериментальні дані з таблиць значень і лінійної комбінації функцій:
Коефіцієнти вектора а знайти за допомогою функції linfit. Показати графічно сукупність точок векторів і і результати проведеної лінійної регресії загального вигляду.
Таблиця 4.2 – Варіанти завдання 4.5
№ варіанта |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
11 |
|
|
|
12 |
|
|
|
13 |
|
|
|
14 |
|
|
|
15 |
|
|
|
Завдання 4.6. Апроксимувати експериментальні дані з таблиць значень і функцією виду:
Параметри вектора u знайти за допомогою функції genfit. Показати графічно сукупність точок векторів і і результати проведеної нелінійної регресії загального вигляду.
Завдання 4.7. Виконати згладжування експериментальної функції, заданої таблицею значень і за допомогою вбудованих функцій Маthcad: medsmooth, ksmooth і supsmooth. Результати згладжування відобразити графічно.