Пример 6.7.2-1. Аппроксимировать следующие данные многочленом второй степени, используя метод наименьших квадратов.
x | 0.78 | 1.56 | 2.34 | 3.12 | 3.81 |
y | 2.50 | 1.20 | 1.12 | 2.25 | 4.28 |
Запишем в следующую таблицу элементы матрицы Грама и столбец свободных членов:
i | x | x2 | x3 | x4 | y | xy | x2y |
0.78 | 0.608 | 0.475 | 0.370 | 2.50 | 1.950 | 1.520 | |
1.56 | 2.434 | 3.796 | 5.922 | 1.20 | 1.872 | 2.920 | |
2.34 | 5.476 | 12.813 | 29.982 | 1.12 | 2.621 | 6.133 | |
3.12 | 9.734 | 30.371 | 94.759 | 2.25 | 7.020 | 21.902 | |
3.81 | 14.516 | 55.306 | 210.72 | 4.28 | 16.307 | 62.129 | |
∑ | 11.61 | 32.768 | 102.76 | 341.75 | 11.35 | 29.770 | 94.604 |
Система нормальных уравнений выглядит следующим образом
Решением этой системы являются:
а0 = 5.022; а1 =-4.014; а2=1.002.
Искомая аппроксимирующая функция
Сравним исходные значения yсо значениями аппроксимирующего многочлена, вычисленными в тех же точках:
Вычислим среднеквадратическое отклонение (невязку)
.
Технология решения задач аппроксимации функций средствами математических пакетов
Для аппроксимации функций в Mathcadимеются встроенные функции двух видов: функции, позволяющие увидеть аналитическую зависимость, то есть возвращающие набор аппроксимирующих коэффициентов, и функции, не позволяющие увидеть аналитическую зависимость, а позволяющие только получить значения функции в промежуточных точках.
В Mathcad имеется несколько функций аппроксимации, различающихся способом «соединения» точек (прямой линией или различными кривыми).
Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 290;