Реферат: Решение дифференциального уравнения с последующей аппроксимацией
2 2 = 1.64763 * 10 - 4
3 = F( x3 ) - y3 = 2.109553 - 2.125049 = - 0.015496
3 2 = 2.40126 * 10 - 4
4 = F( x4 ) - y4 = 2.14626 - 2.157721 = - 0.011461
4 2 = 1.31355 * 10 - 4
5 = F( x5 ) - y5 = 2.202831 - 2.205613 = - 0.002782
5 2 = 7.73953 * 10 - 6
6 = F( x6 ) - y6 = 2.279266 - 2.271475 = 0.007791
6 2 = 6.06997 * 10 - 5
7 = F( x7 ) - y7 = 2.375567 - 2.359045 = 0.06522
7 2 = 2.72977 * 10 - 4
8 = F( x8 ) - y8 = 2.491732 - 2.473328 = 0.08404
8 2 = 3.38707 * 10 - 4
9 = F( x9 ) - y9 = 2.627762 - 2.620626 = 0.007136
9 2 = 5.09225 * 10 - 5
10 = F( x10 ) - y10 = 2.783656 - 2.807662 = - 0.024006
10 2 = 5.76288 * 10 -4
|
Данные расчётов снесены в Таблицу 2.
Таблица 2. Расчёт погрешности аппроксимации.
I | xi | yi | F(xi ) | i | i 2 |
0 | 0.7 | 2.1 | 2.118622 | 0.018622 | 3.46779 * 10 - 4 |
1 | 0.8 | 2.09763 | 2.095734 | - 0.001896 | 3.59482 * 10 - 6 |
2 | 0.9 | 2.105547 | 2.092711 | - 0.012836 | 1.64763 * 10 - 4 |
3 | 1.0 | 2.125049 | 2.109553 | - 0.015496 | 2.40126 * 10 - 4 |
4 | 1.1 | 2.157721 | 2.14626 | - 0.011461 | 1.31355 * 10 - 4 |
5 | 1.2 | 2.205613 | 2.202831 | - 0.002782 | 7.73953 * 10 - 6 |
6 | 1.3 | 2.271475 | 2.279266 | 0.007791 | 6.06997 * 10 - 5 |
7 | 1.4 | 2.359045 | 2.375567 | 0.06522 | 2.72977 * 10 - 4 |
8 | 1.5 | 2.473328 | 2.491732 | 0.08404 | 3.38707 * 10 - 4 |
9 | 1.6 | 2.620626 | 2.627762 | 0.007136 | 5.09225 * 10 - 5 |
10 | 1.7 | 2.807662 | 2.783656 | - 0.024006 | 5.76288 * 10 - 4 |
График погрешности аппроксимации представлен на рисунке 4.
График аппроксимирующей
функции представлен на рисунке 5.
6. ПОСТРОЕНИЕ БЛОК-СХЕМЫ И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ АППРОКСИМАЦИИ
Блок-схема алгоритма решения задачи аппроксимации методом наименьших квадратов представлена на Рис. 6.
Первым шагом осуществляется ввод значений X(I),Y(I),N.
Далее обнуляются значения всех коэффициентов. В цикле рассчитываются коэффициенты 3-х линейных уравнений. (см. п. 2.2). После цикла приравниваем одинаковые коэффициенты в матрице. Потом выполняется подпрограмма решения линейных уравнений.
Следующим шагом происходит описание функции пользователя:
FNY(X) = K(1) X 2 + K(2) X + K(3)
Следующий цикл находит значения аппроксимирующей функции, разность между этими значениями и корнями дифференциального уравнения Y(I), квадрат разности, а также производит их суммирование. Далее находится величина погрешности аппроксимации и все данные выводятся на экран.