Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2009 в 09:59, Не определен
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.
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 (хi,yi):
Рис.1. График 4-х функций в одной системе координат
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.