Аппроксимация, численные методы
Выбор региона:
-
Все регионы
-
Россия
- Москва
- Санкт-Петербург
- Адыгея
- Башкортостан
- Бурятия
- Алтай
- Дагестан
- Ингушетия
- Кабардино-Балкария
- Калмыкия
- Карачаево-Черкесия
- Карелия
- Коми
- Марий Эл
- Мордовия
- Саха (Якутия)
- Северная Осетия
- Татарстан
- Тыва (Тува)
- Удмуртская Республика
- Хакасия
- Чеченская Республика
- Чувашская Республика
- Алтайский край
- Краснодарский край
- Красноярский край
- Приморский край
- Ставропольский край
- Хабаровский край
- Амурская область
- Архангельская область
- Астраханская область
- Белгородская область
- Брянская область
- Владимирская область
- Волгоградская область
- Вологодская область
- Воронежская область
- Ивановская область
- Иркутская область
- Калининградская область
- Калужская область
- Кемеровская область
- Камчатская область
- Кировская область
- Костромская область
- Курганская область
- Курская область
- Ленинградская область
- Липецкая область
- Магаданская область
- Московская область
- Мурманская область
- Нижегородская область
- Новгородская область
- Новосибирская область
- Омская область
- Оренбургская область
- Орловская область
- Пензенская область
- Пермский край
- Псковская область
- Ростовская область
- Рязанская область
- Самарская область
- Саратовская область
- Сахалинская область
- Свердловская область
- Смоленская область
- Тамбовская область
- Тверская область
- Томская область
- Тульская область
- Тюменская область
- Ульяновская область
- Челябинская область
- Ярославская область
- Еврейская авт. область
- Ненецкий АО
- Ханты-Мансийский АО
- Чукотский АО
- Ямало-Ненецкий АО
- Забайкальский край
- Украина
- Белоруссия
- Грузия
- Туркмения
- Узбекистан
- Таджикистан
- Молдавия
- Киргизия
- Казахстан
- Армения
- Азербайджан
- США
- Израиль
- Чехия
- Германия
- Литва
- Эстония
- Латвия
- Другие регионы
- Без региона
-
Россия
17 марта 2016 в 17:00 | 76027 | Россия / Москва
Ниже описана задача и хотелось бы понять, как ее принципиально решать. Мне уже пытались описать решение, но я не понимаю, что делать. Матрица не получается и результат тоже. Если есть возможность объясните на примере. Мне нужно понимание процесса, а не просто ответ. Задача.
Рассмотрим сложную математическую функцию на отрезке [1, 15]:
f(x) = sin(x / 5) * exp(x / 10) + 5 * exp(-x / 2)
http://depositfiles.com/files/5w01fgbw4
Как известно, многочлен степени n (то есть a_0 + a_1 x + a_2 x^2 + ... + a_n x^n) однозначно определяется любыми n + 1 различными точками, через которые он проходит. Это значит, что его коэффициенты a_0, ... a_n можно определить из следующей системы линейных уравнений:
a0 + a1*x1+a2*x1^2+.....+an*x1^n=f(x1) .....a0+a1*x{n+1}+a2x{n+1}^2+.....+an*x{n+1}^n=f(x{n+1})
http://depositfiles.com/files/aakqjb3ny
где через x_1, ..., x_n, x_{n+1} обозначены точки, через которые проходит многочлен, а через f(x_1), ..., f(x_n), f(x_{n+1}) — значения, которые он должен принимать в этих точках. Используя описанное выше свойство решите следующие задачи:
1.Сформируйте систему линейных уравнений (то есть задайте матрицу коэффициентов A и свободный вектор b) для многочлена первой степени, который должен совпадать с функцией f в точках 1 и 15.Нарисуйте функцию f и полученный многочлен. Хорошо ли он приближает исходную функцию?
2.Повторите те же шаги для многочлена второй степени, который совпадает с функцией f в точках 1, 8 и 15. Улучшилось ли качество аппроксимации?
3.Повторите те же шаги для многочлена третьей степени, который совпадает с функцией f в точках 1, 4, 10 и 15. Хорошо ли он аппроксимирует функцию? Коэффициенты данного многочлена (четыре числа в следующем порядке: w_0, a1, a2, a3) являются ответом на задачу. Округлять коэффициенты не обязательно, но при желании можете произвести округление до второго знака (т.е. до числа вида 0.42)
|
Находим значения вашей сложной функции f(x) в нужных точках (понятно, что они будут приближёнными - округлите до 1, 2 знаков после запятой)
1) Уравнение многочлена 1-й степени (по сути дела, линейной функции) составляем по двум точкам:
http://mathprofi.ru/uravnenie_pryamoi_na_ploskosti.html
2-3) Здесь можно составить интерполяционный многочлен Лагранжа (у меня, к сожалению, нет статьи по этой теме ). Это довольно простой алгоритм, единственное, в нём нужно проявить повышенное внимание.