- •1. Лабораторная работа №1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ
- •1.1. Погрешности приближенных вычислений
- •1.1.1. Правила оценки погрешностей
- •1.1.2. Оценка ошибок при вычислении функций
- •1.1.3. Правила подсчета цифр
- •1.1.4. Вычисления со строгим учетом предельных абсолютных погрешностей
- •1.1.5. Вычисления по методу границ
- •1.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •1.2.1. Задание к лабораторной работе
- •1.2.2. Решение типового примера
- •1.2.3. Варианты заданий
- •2. Лабораторная работа №2. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ
- •2.1. Прямые методы решения
- •2.1.1. Постановка задачи
- •2.1.2. Метод Гаусса
- •2.1.3. Оценки погрешностей решения системы
- •2.2. Итерационные методы решения
- •2.2.1. Метод простой итерации (МПИ)
- •2.2.2. Метод Якоби
- •2.2.3. Метод Зейделя
- •2.2.4. Метод релаксации
- •2.3. Пример выполнения лабораторной работы
- •2.3.1. Задание к лабораторной работе
- •2.3.2. Решение типового примера
- •2.3.3. Варианты заданий
- •3. Лабораторная работа №3. РЕШЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ
- •3.1. Численные методы решения нелинейных уравнений
- •3.1.1. Локализация корней
- •3.1.2. Метод Ньютона
- •3.1.3. Модификации метода Ньютона
- •3.1.4. Метод Стеффенсена
- •3.1.5. Метод секущих
- •3.1.6. Задача «лоцмана»
- •3.1.7. Метод хорд
- •3.1.8. Метод простой итерации
- •3.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •3.2.1. Задание к лабораторной работе
- •3.2.2. Решение типового примера
- •3.2.3. Варианты заданий
- •4. Лабораторная работа №4. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ
- •4.1. Численные методы решения систем нелинейных уравнений
- •4.1.1. Метод Ньютона
- •4.1.2. Метод простой итерации
- •4.1.3. Метод наискорейшего спуска
- •4.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •4.2.1. Задание к лабораторной работе
- •4.2.2. Решение типового примера
- •4.2.3. Варианты заданий
- •5. Лабораторная работа №5. ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ТАБЛИЧНО ЗАДАННЫХ ФУНКЦИЙ
- •5.1. Интерполяция таблично заданных функций
- •5.1.1. Интерполяционный многочлен Лагранжа
- •5.1.2. Полином Ньютона
- •5.1.3. Кусочно-линейная и кусочно-квадратичная аппроксимация
- •5.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •5.2.1. Задание к лабораторной работе
- •5.2.2. Решение типового примера
- •5.2.3. Варианты заданий
- •6. Лабораторная работа №6. АППРОКСИМАЦИЯ ФУНКЦИИ МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
- •6.1. Метод наименьших квадратов
- •6.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •6.2.1. Задание к лабораторной работе
- •6.2.2. Решение типового примера
- •6.2.3. Варианты заданий
- •7. Лабораторная работа №7. ЧИСЛЕННОЕ ИНТЕГРИРОВАНИЕ
- •7.1. Численное интегрирование
- •7.1.1. Задача численного интегрирования
- •7.1.1. Квадратурная формула прямоугольников
- •7.1.2. Квадратурные формулы Ньютона – Котеса
- •7.1.3. Квадратурные формулы трапеций и Симпсона
- •7.1.4. Правило Рунге
- •7.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •7.2.1. Задание к лабораторной работе
- •7.2.2. Решение типового примера
- •7.2.3. Варианты заданий
- •8. Лабораторная работа №8. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
- •8.1. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений
- •8.1.1. Постановка задачи
- •8.1.2. Метод Эйлера
- •8.1.4. Выбор шага интегрирования
- •8.1.5. Многошаговые методы Адамса
- •8.2. Пример выполнения лабораторной работы
- •8.2.1. Задание к лабораторной работе
- •8.2.2. Решение типового примера
- •8.2.3. Варианты заданий
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1) НГab = НГa · НГb = 12,7615 · 0,453 35 = 5,785 426 025 ≈ 5,785 42;
ВГab = ВГa ВГb = 12,7625 · 0,453 45 = 5,787 155 625 ≈ 5,787 16.
2)НГ4c = 4 · 0,2895 = 1,1580; ВГ4c = 4 · 0,2905 = 1,1620.
3)НГab – 4с = НГab – ВГ4с = 5,785 42 – 1,1620 = 4,623 42 ≈ 4,6234; ВГab – 4с = ВГab – НГ4с = 5,787 16 – 1,1580 = 4,629 16 ≈ 4,6292.
4)НГln a = ln(НГa) = ln(12,7615) = 2,546 432 825 867 ≈ 2,546 43;
ВГln a = ln(ВГa) = ln(12,7625) = 2,546 511 183 491 ≈ 2,546 52. |
|
||||
5) НГln a + |
b = НГln a |
+ НГb |
= 2,546 43 + 0,453 35 = 2,999 |
78 |
≈ |
≈ 2,999 78; |
|
|
|
|
|
ВГln a + b |
= ВГln a |
+ ВГb |
= 2,546 52 + 0,453 45 = 2,999 |
97 |
≈ |
≈2,999 97.
6)НГZ = НГab–4c / ВГln a+ b = 4,6234 / 2,999 97 = 1,541 148 744 821 ≈
≈1,5411;
ВГZ = ВГab–4c / НГln a + b = 4,6292 / 2,999 78 = 1,543 179 833 188 ≈ ≈ 1,5432.
Таким образом, результат вычислений значения Z по методу границ имеет вид 1,541 < Z < 1,543.
Вычисляя значение величиныZ тремя разными способами,
получили следующие результаты:
1)Z ≈ 1,54,
2)Z = 1,54 ± 0,01,
3)1,541 < Z < 1,543.
1.2.3.Варианты заданий
№ |
X |
Z |
a |
b |
c |
|
|
(b - c)2 |
|
|
|
1 |
0,068 147 |
|
1,105 |
6,453 |
3,54 |
|
|||||
|
|
2a + b |
|
|
|
|
ln b - a |
|
|
||
2 |
0,121 38 |
|
|
0,9319 |
15,347 |
0,409 |
a2 |
|
|||||
|
|
+12c |
|
|
19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
a |
b |
|
c |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
7,321 47 |
|
|
|
ln (b + c) |
|
0,2399 |
4,893 |
|
1,172 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
b |
|
- ac |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4 |
0,007 275 |
|
|
|
|
(a - c) 2 |
11,437 |
0,609 37 |
|
8,67081 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
a + 3b |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
5 |
45,548 |
|
|
|
|
|
|
a - bc |
|
10,589 |
0,5894 |
|
0,125 |
||||||||||||
|
|
|
|
ln a + 3b |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
10,7818 |
|
|
|
|
b 2 |
|
- ln c |
2,038 |
3,912 53 |
|
5,0075 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c - a |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
7 |
1,005 745 |
|
|
|
|
a - cos b |
|
3,149 |
0,85 |
|
0,007 |
||||||||||||||
|
|
|
|
13c + b |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
8 |
2,189 01 |
|
cos 2 |
|
a + 2b |
1,068 32 |
3,043 |
|
2,7817 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2c - a |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
35,3085 |
|
|
|
|
|
|
|
|
a + b |
9,6574 |
1,4040 |
|
1,126 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
3a - c |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
10 |
78,5457 |
|
|
|
|
a - sin b |
|
2,751 |
1,215 |
|
0,1041 |
||||||||||||||
|
|
|
|
b 2 |
+ |
6c |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
11 |
0,9538 |
|
|
|
|
ln a + 4b |
|
7,0345 |
0,231 |
|
0,6572 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ab - c |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
2,0543 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ab |
3,124 |
5,92 |
|
1,789 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
b - 2c |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
13 |
0,108 34 |
|
|
|
|
c + sin b |
|
0,3107 |
13,27 |
|
4,711 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
c |
|
- a 2 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
14 |
0,001 245 |
|
|
|
|
b - sin a |
|
3,672 |
3,863 |
|
0,1098 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
a |
+ 3c |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
15 |
11,2621 |
|
|
ln c - |
10a |
0,1135 |
0,101 56 |
|
89,453 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bc |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
16 |
2,734 91 |
|
|
|
lg (a - b) |
8,325 74 |
3,156 |
|
1,0493 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
b - c |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
17 |
37,5461 |
|
|
|
|
b + cos c |
|
0,134 87 |
14,025 |
|
3,001 29 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
b |
+ 2a |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
b |
c |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
23,6394 |
|
|
|
|
|
|
|
a 2 |
- b |
2,7252 |
3,034 |
0,7065 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ab + c |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
14,1674 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b - c |
19,034 73 |
3,751 |
0,1071 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ln a + b |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
20 |
1,450 06 |
|
|
|
|
|
|
|
ac + b |
0,093 |
2,3471 |
1,231 74 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
- c |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
10c + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
21 |
0,5485 |
b |
1,289 |
1,0346 |
0,34 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a 2 |
- b |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
22 |
3,8469 |
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
1,621 |
5,5943 |
16,65 |
||||||||||||
|
lg(a 2 + b) |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
23 |
15,0897 |
|
|
|
|
(a - c) |
2 |
|
|
|
|
|
11,7 |
0,0937 |
5,081 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
a + 3b |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
10c + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
24 |
0,058 64 |
|
b |
1,247 34 |
0,346 |
0,051 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a 2 |
- b |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
25 |
2,504 71 |
|
|
|
|
|
|
ln b - a |
|
0,7219 |
135,347 |
0,013 |
|||||||||||||
|
|
|
|
a 2 +10c |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
26 |
6,200 89 |
|
|
|
|
|
(b - c) |
2 |
|
|
|
|
|
4,05 |
6,723 |
0,032 54 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2a |
+ b |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
27 |
12,4782 |
|
|
|
|
b 2 |
- ln c |
0,038 |
3,9353 |
5,75 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c - a |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
28 |
5,023 84 |
|
|
|
ln a + 4b |
|
7,345 |
0,31 |
0,098 72 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ab |
- c |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
29 |
8,5441 |
|
|
|
|
|
|
|
a 2 |
- b |
3,714 52 |
3,03 |
0,765 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ab + c |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
30 |
0,246 89 |
|
|
|
b + cos c |
|
0,115 87 |
4,25 |
3,009 71 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
b |
+ 2a |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21