
- •Математичні моделі в сапр: методичні вказівки до лабораторних робіт
- •Передмова до методичних вказівок
- •1.Лабораторна робота EvalExpr на тему "Знаходження похибок обчислень"
- •Теоретичні питання.
- •Приклад виконання роботи EvalExpr
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи EvalExpr
- •2.Лабораторна робота DetKram на тему “Розв’язання слр за формулами Крамера”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи DetKram
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи DetKram
- •Допоміжні матеріали до роботи DetKram Інструкція користувачу до додатку InteractiveDet
- •Приклад змісту вхідного файла Det.Inp:
- •Вихідні файли програми.
- •Натискання клавіші “Введення з файлу”.
- •Натискання клавіші “Зменшити у рядку”.
- •Натискання клавіші “Зменшити у стовпці”.
- •Натискання клавіші “Зменшити розміри”.
- •Завершення роботи додатку.
- •3.Лабораторна робота InvMatr на тему “Розв’язання слр за методом оберненої матриці”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи InvMatr
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи InvMatr
- •Допоміжні матеріали до роботи InvMatr Програма AdjMatr
- •Інструкція користувачу до додатку InteractiveAdjMatr
- •4.Лабораторна робота Gauss на тему „Наближене розв`язання слр методами виключення невідомих”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи Gauss
- •2В. Обчислення компонент вектора нев’язки.
- •3A. Знаходження наближеної оберненої матриці за методом Гауса.
- •3B. Знаходження компонент наближеного розв’язку .
- •3C. Знаходження компонент вектору нев’язки
- •5. Знаходження міри обумовленості головної матриці системи.
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи Gauss
- •Додаткові матеріали до роботи Gauss Програма NormVect знаходження різних норм вектора
- •Програма NormMatr знаходження різних норм матриці
- •Процедура g3v33l4
- •Модуль GaussRow
- •Iнструкцiя користувачу до програми InteractiveGauss
- •5.Лабораторна робота LinSysIt на тему “Ітераційні методи розв’язання слр”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи LinSysIt
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи LinSysIt
- •Допоміжні матеріали до роботи LinSysIt Програма NormForm
- •Програма SysIter
- •Програма Zeidel
- •6.Лабораторна робота TransEq на тему "Розв'язання трансцендентних рівнянь з одним невідомим"
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи TransEq
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня
- •Уточнення відокремленого кореня за методом простих ітерацій.
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня рівняння за методом простих ітерацій
- •Розрахункова таблиця знаходження кореня рівняння за методом простих ітерацій
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи TransEq
- •Додаткові матеріали до роботи TransEq Інструкція користувачу для роботи з додатком TranscEq
- •Робота з додатком TranscEq
- •7.Лабораторна робота NonLinSys на тему „Розв’язання систем нелінійних рівнянь”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи NonLinSys
- •Розрахункова таблиця знаходження роз'вязку
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи NonLinSys
- •Допоміжні матеріали до роботи NonLinSys Інструкція користувачу для роботи з програмою Newton2
- •Текст програми Newton2
- •Текст модуля Funct
- •Текст модуля NewtonS
- •8.Лабораторна робота SelfEq на тему ”Знаходження характеристичного рівняння”
- •Теоретичні питання
- •Приклад виконання роботи SelfEq
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи SelfEq
- •9.Лабораторна робота SelfVect на тему “Знаходження власних векторів”
- •Теоретичні питання.
- •Приклад виконання роботи SelfVect
- •Варіанти індивідуальних завдань до роботи SelfVect
- •Література
Розрахункова таблиця знаходження кореня
рівняння
за методом хорд.
-
1
2
3
4
5
6
7
9
0
-1.2
0.154
-0.1
-0.2786
0.3590
-1.2548
0.0052
1
-1.2548
-0.0072
-0.0452
-0.1312
0.3449
-1.2565
0.0002
Зупинка обчислень
– за графою 8 (у рядку 1 маємо
).
Як наближене значення кореня беремо
число графи 7 з рядка 1, тобто,
.
Уточнення відокремленого кореня на інтервалі за методом дотичних (методом Ньютона). Так як при перевірці можливості уточнення кореня за методом дихотомії було знайдено, що на інтервалі перша та друга похідна функції не змінюють знак, то до цього інтервалу можна застосувати метод дотичних (умови збіжності для метода хорд і метода дотичних співпадають).
Старт.
Знайдемо
стартове значення метода дотичних.
Згідно з теорією, як
треба брати той кінець інтервалу, для
якого знак функції
співпадає зі знаком другої похідної
у цій точці. Так як
,
,
то
і вибираємо
.
Ітераційна схема методу дотичних у нашому випадку має вигляд
,
.
(1.5.26)
Момент зупинки.
Для вибору моменту зупинки в методі
дотичних можна скористатися загальною
формулою оцінки похибки
-го
наближення (2). Але є ще формула для оцінки
похибки
-го
наближення
методу дотичних (див.[9,стор.127,Формула
(8)]):
,
(1.5.27)
де
і
- з попередньої оцінки (1.5.25), а
- оцінка зверху абсолютної величини
другої похідної функції
на всьому інтервалі
(
).
Значення
і
легко одержуємо з використанням того
ж додатку TrancsEq:
,
.
Якщо виконана оцінка
або
,
то буде досягнута задана точність
підрахунків. Обчислення зведемо у
таблицю.
Таблиця 3.
Розрахункова таблиця знаходження кореня
рівняння
за методом дотичних
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
-1.3 |
-0.1260 |
2.9926 |
-1.2579 |
0.04211 |
1 |
-1.2579 |
-0.0036 |
2.8190 |
-1.2566 |
0.0013 |
Тут зупинка
обчислень – за графою 6 (у рядку 1 маємо
).
Як наближене значення кореня беремо
число з графи 5 рядка 1, тобто,
Відокремлення коренів рівняння
З графіків функцій
і
бачимо, що найближчий до початку координат корінь рівняння
належить до інтервалу
. (Це ж одержуємо, використовуючи додаток TrancsEq). Дійсно,
і
Тому можна вибрати