- •Вінниця внту 2006
- •1 Розв’язання алгебраїчних рівнянь вищих стЕпенів і трансцендентних рівнянь ітераційним методом
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •2 Розв’язання алгебраїчних рівнянь вищих стЕпенів і трансцендентних рівнянь методом Ньютона
- •План проведення роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •3 Розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь матричним методом
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •4 Розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь ітераційним методом
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •5 Інтерполяція функцій
- •План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •6 Чисельне диференціювання
- •План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •7 Чисельне інтегрування Мета роботи – вивчити чисельні методи обчислення визначених інтегралів та набути навичок обчислення визначених інтегралів із застосуванням Microsoft Excel'2000. План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •8 Розв’язання звичайних диференціальних рівнянь методами Ейлера
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •9 Наближене розв’язання звичайних диференціальних рівнянь методом Рунге-Кутта
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •10 Лінійна апроксимація даних
- •План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Стандартна похибка при оцінюванні y
- •Коефіцієнт детермінованості
- •Стандартне значення похибки для коефіцієнтів
- •Число ступенів свободи
- •Регресійна сума квадратів та остаточна сума квадратів
- •Обчислення лінійної регресії
- •Обчислення регресії за допомогою функції
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •11 Поліноміальна апроксимація даних
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Перевірка статистики
- •Контрольні питання
- •12 Розв’язання крайових задач методом пристрілки для звичайних диференціальних рівнянь
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Вигин рівномірно навантаженої балки
- •Контрольні питання
- •13 Розв’язання крайових задач методом скінченних різниць для звичайних диференціальних рівнянь
- •План роботи
- •Хід роботи
- •Ітераційний метод скінченних різниць
- •Контрольні питання
- •14 Розв’язання еліптичних рівнянь у частинних похідних
- •План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Рівняння Лапласа і Пуассона
- •Потенціал між двома концентричними циліндрами
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •15 Розв’язання параболічних рівнянь у частинних похідних методом послідовного обчислення таблиці значень
- •План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Рівняння нерозривності
- •Нестаціонарна теплопровідність у мідному стержні
- •Обґрунтування критерію стійкості
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •16 Розв’язання параболічних рівнянь у частинних похідних ітераційним методом
- •План роботи
- •Хід роботи Ітерування кроків за часом
- •Контрольні питання
- •17 Розв’язання гіперболічних рівнянь у частинних похідних
- •План роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •Хвильове рівняння
- •Коливання струни
- •Хід роботи
- •Контрольні питання
- •18 Завдання до контрольних робіт для студентів заочної формі навчання
- •Литература
- •Навчальне видання
- •Чисельні методи в інженерних дослідженнях
- •Лабораторний практикум
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Перевірка статистики
Перевірте статистичні характеристики отриманої кривої. Спочатку варто переконатися, що коефіцієнти регресії А, В, С і D потрапляють у 95-процентний довірчий інтервал.
= (1– 0,95) = 0,05;
/2 = 0,025;
р = 9 (із робочого листа);
t/2,p = t0,025;9 = СТЬЮДРАСПОБР(0,05;9) = 2,262;
sa = 0,0303 (із робочого листа);
t0,025;9 SA = 2,262 * 0,0303 = 0,0685.
Це число набагато менше значення А, тому коефіцієнт А є значимим. Аналогічний аналіз застосовується і до інших коефіцієнтів. Потім необхідно перевірити, що кореляція даних з отриманої кривої не обумовлена випадковими флуктуаціями. Значення F-статистики для nf = 3, р = 9 і довірчого інтервалу 0,95 складає FРАСПОБР(0,05;3;9)=3,86, що набагато менше обчисленого значення F-статистики 2911, тому кореляція між кривою й експериментальними даними не випадкова. Залишкова сума квадратів набагато менша регресійної суми квадратів. Таким чином, дані виявляються згрупованими уздовж апроксимувальної кривої, а не розкиданими хаотично навколо деякого середнього значення.
Контрольні питання
У чому відмінність задачі апроксимації від задач інтерполювання?
З яких етапів складається визначення емпіричної формули?
Що є умовою мінімуму критерію квадратного відхилення?
Як отримати систему рівнянь для визначення коефіцієнтів при квадратичному наближенні за методом найменших квадратів?
Назвіть приклади апроксимувальних функцій та їх лінійні аналоги.
Як використовувати скінченні різниці для вибору степені апроксимувального полінома?
Як перевірити відповідність емпіричної формули експериментальним даним?
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
|
Теплопровідність арсеніду галія GaAs; поліноміальна апроксимація |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця регресії |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
C |
B |
A |
|
|
|
|
|
-2,27273E-09 |
4,83432E-06 |
-0,003618147 |
1,077851149 |
Коефіцієнт |
|
|
|
|
2,17043E-10 |
3,59808E-07 |
0,000187443 |
0,030310467 |
Ст. похибка коеф. |
|
|
|
r^2 |
0,998970639 |
0,003893183 |
#Н/Д |
#Н/Д |
Ст. похибка оцінки Y. |
|
|
|
F |
2911,430115 |
9 |
#Н/Д |
#Н/Д |
Ступені свободи |
|
|
|
Сума кв. |
0,132384511 |
0,000136412 |
#Н/Д |
#Н/Д |
|
|
|
|
|
Рег. |
Остаточн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T (K) |
T^2 |
T^3 |
K (Вт/(см*K) |
К очікуване |
|
|
|
|
250 |
6,25E+04 |
1,56E+07 |
0,445 |
0,440 |
|
|
|
|
300 |
9,00E+04 |
2,70E+07 |
0,362 |
0,366 |
|
|
|
|
350 |
1,23E+05 |
4,29E+07 |
0,302 |
0,306 |
|
|
|
|
400 |
1,60E+05 |
6,40E+07 |
0,256 |
0,259 |
|
|
|
|
450 |
2,03E+05 |
9,11E+07 |
0,223 |
0,222 |
|
|
|
|
500 |
2,50E+05 |
1,25E+08 |
0,197 |
0,193 |
|
|
|
|
550 |
3,03E+05 |
1,66E+08 |
0,176 |
0,172 |
|
|
|
|
600 |
3,60E+05 |
2,16E+08 |
0,158 |
0,156 |
|
|
|
|
650 |
4,23E+05 |
2,75E+08 |
0,144 |
0,144 |
|
|
|
|
700 |
4,90E+05 |
3,43E+08 |
0,132 |
0,134 |
|
|
|
|
750 |
5,63E+05 |
4,22E+08 |
0,121 |
0,125 |
|
|
|
|
800 |
6,40E+05 |
5,12E+08 |
0,112 |
0,114 |
|
|
|
|
850 |
7,23E+05 |
6,14E+08 |
0,103 |
0,099 |
|
|
|
Рисунок 13