- •Чисельні методи
- •Загальні положення
- •1 Операції з наближеними величинами
- •1.1 Основні терміни і визначення
- •1.2 Робота в MatLab
- •1.2.1 Інтерфейс MatLab
- •1.2.2 Сценарії
- •1.3 Теорія
- •1.3.1 Змінні. Символьні змінні
- •1.3.2 Частинна похідна в точці
- •1.3.3 Основні функції
- •1.4 Порядок виконання роботи а) Для функції №1 з табл.1.1 оцініть відносну та абсолютну похибку обчислення значень функції f в точці (a, b, c). Визначите кількість правильних знаків результату.
- •1.5 Приклад
- •2 Рішення систем лінійних алгебраїчних рівнянь
- •2.1 Теоретичні відомості
- •2.2 Робота в MatLab
- •2.2.1 Введення матриць до MatLab
- •2.2.3 Оператори MatLab
- •2.2.4 Розв’язок матриць стандартними засобами MatLab
- •2.3 Завдання
- •Варіанти завдань:
- •2.4 Приклад
- •2.4.1 Покроковий розв’язок за допомогою метода Гауса
- •2.4.2 Приклад функції, що реалізує зворотній хід методу Гауса
- •Лабораторна робота №3 розв’язок нелінійних рівняннь
- •3.1 Побудування графіка в Matlab
- •3.2 Розв’язок рівняннь засобами Matlab
- •3.3 Завдання до лабораторної работи
- •3.5 Контрольні питання
- •Лабораторна работа 4 Рішення нелінійних рівнянь
- •Варіанти завдання
- •Лабораторна робота № 5 Апроксимація функцій
- •5.1 Робота в Matlab
- •5.1.1. Функція polyfit(X, y, n) - Апроксимація даних поліномом
- •5.1.2. Polyval - Розрахунок полінома
- •5.1.3. Interpft - Апроксимація періодичної функції,
- •5.1.4. Spline - Інтерполяція функції однієї змінної кубічним сплайном
- •5.1.5. Diff - Розрахунок кінцевих різниць та наближене диференціювання
- •5.2 Короткі теоритичні відомості
- •5.2.1. Інтерполяційний многочлен Лагранжа
- •5.2.2. Таблиця різниць
- •5.2.3. Інтерполяційний многочлен Ньютона
- •5.3 Завдання до лабораторної роботи
- •Варіанти завдань
3.5 Контрольні питання
Сутність метода дихотомії.
Сутність метода хорд.
Сутність метода Ньютона-Рафсона.
Вплив вибору начальної точки на сходимість метода Ньютона-Рафсона. Привести приклад.
Рішення нелінійних рівняннь методами MatLab.
Лабораторна работа 4 Рішення нелінійних рівнянь
Завдання 1. Виконати відокремлення коренів з використанням аналітичних оцінок та знайти один з коренів методом дихотомії та хорд з відносною похибкою 0.1%. Порівняти об’єм обчислень при використанні цих методів.
Завдання 2. Виконати відокремлення коренів з використанням графічної оцінки та знайти один з коренів методами Ньютона та простої ітерації з відносною похибкою до 0.1%. Порівняти об’єм обчислень при використанні цих методів.
Задание 3. Виконайте розв’язання системи рівнянь методом Ньютона з точністю 0.0001.
Наряду з "ручним" розв’язком дайте рішення, отримане стандартними засобами MatLab.
Варіанти завдання
№ |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
1 |
3x4+4x3-12x2-5=0 |
ln(x)+(x+1)3=0 |
sin(x+1)-y=1.2 2x+cos(x)=2 |
2 |
2x3-9x2-60x+1=0 |
x2x=1 |
tg(xy+0.4)= x2 0.6 x2 +2 y2=1 |
3 |
x4-x-1=0 |
x+cos(x)=1 |
cos(x-1)+y=0.5 x-cos(x)=3 |
4 |
2x4 - x2-10=0 |
x+lg(1+x)=1.5 |
sin(x)+2y=2 cos(y-1)+x=0.7 |
5 |
3x4+8x3+6x2-10=0 |
lg(2+x)+2x=3 |
cos(x-1)+y=1 sin(y)+2x=1.6 |
6 |
x4 -18x2+5x-8=0 |
2x+5x-3=0 |
sin(x+1)-y=1 2x+cоs(y)=2 |
7 |
x4+4x3-12x2+1=0 |
5x+3x =0 |
sin(x-y)-xy=0 x2- y2=0.75 |
8 |
x4 - x3-2x2+3x-3=0 |
3ex=5x+2 |
sin(x+y)-1.5xy=0 x2+ y2=1 |
9 |
3x4+4x3-12x2+1=0 |
5x=6x+3 |
sin(x-y)- xy+1=0 x2- y2=0.75 |
10 |
3x4-8x3-18x2+2=0 |
2ex+5x-6=0 |
y=1/(x3/2+1) x2+ y2=9 |
11 |
2x4-8x3+8x2-1=0 |
2arctg(x)-x+3=0 |
x2+ y2=9 y=1+ e-x |
12 |
2x4+8x3+8x2-1=0 |
(x-3) cos(x)=1 |
x2+ y2=5 y=1-2 e-xy |
13 |
x4-4x3-8x2+1=0 |
xx= 20-9x |
x2+ y2=5 y= e-xy |
14 |
2x4-9x3-60x2+1=0 |
x lg(x)=1 |
sin(x-0.6)-y=1.6 3x-cos(y)=0.9 |
15 |
x5 +x2-5=0 |
tg3x=x-1 |
x2+ y2=6 y= e-x |
16 |
3x4+4x3-12x2-7=0 |
5x =1+e-x |
x3+ y3=6 y= e-x |
17 |
3x4+8x3+6x2-11=0 |
5x =3-ex |
x4+ y4=5 y= e-x |
18 |
x4 -18x3-10=0 |
arctg(x2+1/x)=x |
x2+ y2=1 sin(x+y)=1.2x |
19 |
3x4-8x3-18x2+2=0 |
tg(0.55x+0.1)=x2 |
x2+ y2=1 sin(x+y)=0.2+x |
20 |
x4 -18x -10=0 |
5x-6x =7 |
x+cos(y-1)=0.8 y- cos(x)=2 |
21 |
x4 +18x -10=0 |
5x-6x =3 |
x2+ y2=1 x3+ y3=2 |
22 |
x4 +18x3-6x2+x-10=0 |
5x =1+e-2x |
x2+ y2=1 x - y3=0.5 |
23 |
x5 +12x3-6x2+x-10=0 |
7x-6x =2 |
x3+ y3=8 y=x3/2 |
24 |
3x5-8x3-18x2+2=0 |
5x =2+e-2x |
x3+ y3=8 y=1+x3/2 |
25 |
x3 -18x -10=0 |
x2x=3 |
x3+ y3=8 y=1-x3/2 |