Аппроксимация МНК

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2009 в 09:59, Не определен

Описание работы

Аппроксимация функции методом наименьших квадратов является простой и легко реализуемой как в среде Pascal, так и в MathCAD. МНК «сглаживает» функцию, выбирая промежуточные значения, что является выгодным решением.

Файлы: 1 файл

Оглавление.doc

— 934.50 Кб (Скачать файл)

     

.

     Для степени полинома n=4 получены следующие коэффициенты и среднеквадратичное отклонение (с точностью 0,001):

Среда вычисления Коэффициенты Среднеквадратичное  отклонение
А0 А1 А2 А3 А4
Pascal 7,762 0,674 0 0 0 50,905
MathCAD 7,761 0,674 0 0 0 50,905

     Итак, коэффициенты полинома четвертой степени, полученные в двух средах вычислений фактически не отличаются (отличается лишь А0 на 0,001). Получен следующий полином четвертой степени, аппроксимирующий исходную табулируемую функцию:

     

.

     Для степени полинома n=5 получены следующие коэффициенты и среднеквадратичное отклонение (с точностью 0,001): 
 

Среда вычисления Коэффициенты Среднеквадратичное  отклонение
А0 А1 А2 А3 А4 А5
Pascal -0,213 0,71 0 0 0 0 47,9
MathCAD -0,216 0,71 0 0 0 0 47,9

     Итак, коэффициенты полинома четвертой степени, полученные в двух средах вычислений фактически не отличаются (отличается лишь А0 на 0,003). Получен следующий полином четвертой степени, аппроксимирующий исходную табулируемую функцию:

     

.

     Как видим из сравнительных таблиц, коэффициенты аппроксимирующих полиномов различной  степени, полученные в различных  средах вычислений,  отличаются не значительно.  

     При большей степени полинома среднеквадратичное отклонение уменьшается, т.е. значения полинома большей степени в узлах табулируемой функции более приближены к точным значениям.

     В среде MathCAD построены графики трех полученных приближающих функций в одной системе координат с исходными точками i,yi):

Рис.1. График 4-х функций в одной системе координат

 

Заключение

     Аппроксимация функции методом наименьших квадратов  является простой и легко реализуемой как в среде Pascal, так и в MathCAD. МНК «сглаживает» функцию, выбирая промежуточные значения, что является выгодным решением.

     В данной курсовой работе были построены  полиномы второй, четвертой и пятой  степеней для исходной табулируемой функции в двух средах вычислений.

     Результаты  вычислений в среде Pascal  и  MathCAD отличаются не значительно. Однако выявлено, что при увеличении степени полинома, среднеквадратичное отклонение уменьшается, что означает, что построенный полином пятой степени ближе к точным исходным значениям табулированной функции.  

 

Список литературы

  1. А.А.Дадаян. Алгебра и геометрия./А.А.Дадаян, В.А.Дударенко.  Минск: „Вышэйная школа”, 1989г
  2. Вычислительная техника и программирование. Под ред. А.В. Петрова. М.: Высшая школа, 1991.             
  3. Информатика: Методические указания к курсовой работе. Санкт-Петербургский горный институт. Сост. Д.Е. Гусев, Г.Н. Журов. СПб, 1999
  4. Индейкин В. В. Табличный редактор Microsoft Excel. Учебное пособие. – Казань, 1999. – 75с.
  5. Кудрявцев Е. М. MathCAD 2000 Pro. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 571с.
  6. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырный П.И. Вычислительные методы:, т.2.-М.:Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1977.
  7. Марьямов А. Г. "Применение модульного способа програмирования в среде Turbo Pascal 7.0 с целью решения полной задачи линейного программирования".
  8. Моргун Александр Николаевич Программирование на языке Паскаль (Pascal). Основы обработки структур данных. — М.: «Диалектика», 2005. — С. 576. — ISBN 5-8459-0935-X.
  9. Перминов Олег Николаевич Язык программирования Паскаль : Справочник. — М.: «Радио и связь», 1989. — С. 128. — ISBN 5-256-00311-9.

Информация о работе Аппроксимация МНК