- •Символьные преобразования
- •Исследование функции
- •Работа с единицами измерения
- •Простая статистика
- •Линейная регрессия
- •Решение системы линейных алгебраических уравнений
- •Собственные значения и собственные векторы матрицы
- •Нахождение нулей полинома как пример плохо обусловленной задачи
- •Решение дифференциального уравнения
- •Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Прохождение прямоугольного импульса через rc-цепь
Линейная регрессия
Задание выполняется на основе демонстраций «Операции с векторами и матрицами», «Работа с внешними файлами данных» и «Статистическая обработка данных методом наименьших квадратов». Требуется исследовать полином первой степени в качестве теоретической зависимости, аппроксимирующей исходные данные, имитирующие результаты некоторого эксперимента. Для выполнения задания предлагается:
взять за основу демонстрацию «Статистическая обработка данных методом наименьших квадратов»;
считать данные из внешнего файла, заданного вариантом индивидуального задания, в матрицу;
на основе первого столбца матрицы сформировать вектор значений независимой переменной, а на основе второго столбца матрицы сформировать вектор значений зависимой переменной;
коэффициенты аппроксимирующего полинома найти:
используя результирующие формулы метода наименьших квадратов;
при помощи встроенных функций MathCAD intercept и slope ;
при помощи встроенной функций MathCAD linfit;
при помощи встроенной функций MathCAD line с которой предлагается познакомиться самостоятельно;
при помощи встроенных функций MathCAD regress и interp, с которыми предлагается познакомиться самостоятельно;
отобразить в виде графика результаты аппроксимации исходных данных теоретической зависимостью.
Таблица 4
Варианты заданий для самостоятельной работы
№ |
Файл |
№ |
Файл |
№ |
Файл |
№ |
Файл |
1. |
1-1.prn |
6. |
2-4.prn |
11. |
4-3.prn |
16. |
22.prn |
2. |
1-2.prn |
7. |
3-1.prn |
12. |
11.prn |
17. |
23.prn |
3. |
2-1.prn |
8. |
3-2.prn |
13. |
12.prn |
18. |
31.prn |
4. |
2-2.prn |
9. |
4-1.prn |
14. |
13.prn |
19. |
34.prn |
5. |
2-3.prn |
10. |
4-2.prn |
15. |
21.prn |
20. |
42.prn |
Решение системы линейных алгебраических уравнений
Задание выполняется на основе демонстраций «Операции с векторами и матрицами», «Решение системы линейных алгебраических уравнений» и «Элементы программирования» Предлагается воспроизвести «Решение системы линейных алгебраических уравнений» для исходных данных, соответствующих варианту индивидуального задания. Для выполнения задания предлагается:
взять в качестве исходных данные соответствующего варианта;
воспроизвести решение задачи;
идентифицировать задачу, отнести ее к одной из возможных ситуаций:
система совместна, хорошо обусловлена, имеет единственное решение;
система совместна, плохо обусловлена, имеет единственное решение;
система совместна, имеет множество решений;
система несовместна, не имеет решения;
в случае, когда система имеет единственное решение исследовать влияние малых изменений исходных данных на точность результатов;
для выбранного варианта воспроизвести решение системы с элементами программирования на основе демонстрации «Элементы программирования».
Таблица 5
Варианты заданий для самостоятельной работы по решению системы линейных алгебраических уравнений
№ |
Система уравнений |
№ |
Система уравнений |
№ |
Система уравнений |
1. |
|
5. |
|
9. |
|
2. |
|
6. |
|
10. |
|
3. |
|
7. |
|
11. |
|
4. |
|
8. |
|
12. |
|