Наименьшие квадратичные уравнения
Автор: Талипов Реналь • Январь 26, 2026 • Лабораторная работа • 348 Слов (2 Страниц) • 16 Просмотры
Талипов Р.Р. ССТд.з. 25-01
Вариант 20.
Лабораторная работа №2
Цель работы: Методом наименьших квадратов установить функциональную зависимость величины Y от величины X: y=f(x)
х | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 |
у | 10,5 | 10,5 | 9,5 | 8,5 | 6,5 | 6,5 |
1) Допустим линейную зависимость величины y от величины x, т.е. у = а0 + а1х. Строим вспомогательную функцию
[pic 1][pic 2][pic 3]
[pic 4]
и тогда система имеет вид:
[pic 5]
Вычислим коэффициенты А1, А2, В1, В2:
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
Подставим в систему
[pic 10]
Итак: а0 = 11,495; а1 = -0,943. В результате получаем функцию
[pic 11]
Для анализа полученного уравнения составим таблицу
хi | yi | f(xi) | yi – f(xi) | (yi – f(xi))2 |
0,5 | 10,5 | 11,024 | -0,524 | 0,275 |
1,5 | 10,5 | 10,081 | 0,419 | 0,176 |
2,5 | 9,5 | 9,138 | 0,362 | 0,131 |
3,5 | 8,5 | 8,195 | 0,305 | 0,093 |
4,5 | 6,5 | 7,252 | -0,752 | 0,566 |
5,5 | 6,5 | 6,309 | 0,191 | 0,036 |
Минимальное значение функции Ф при найденных коэффициентах равно:
[pic 12]
2) Пусть у = f(x) – полином второй степени, исследуем зависимость величины у от х.
График этой функции является парабола, т.е. у = а0 + а1 х + а2 х2.
[pic 13][pic 14][pic 15]
Строим вспомогательную функцию:
[pic 16]
и тогда система имеет вид:
[pic 17]
Теперь необходимо вычислить коэффициенты этой системы:
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
Подставим полученные значения в систему
[pic 25]
Решаем эту систему линейных уравнений:
[pic 26][pic 27]
[pic 28][pic 29]
а0 = 11,061; а1 = -0,515; а2 = -0,071.
В результате получаем функцию f(x) = -0,071x2 – 0,515x + 11,061.
Для анализа полученного уравнения составим таблицу
хi | yi | f(xi) | yi – f(xi) | (yi – f(xi))2 |
0,5 | 10,5 | 10,786 | -0,286 | 0,082 |
1,5 | 10,5 | 10,129 | 0,371 | 0,138 |
2,5 | 9,5 | 9,33 | 0,17 | 0,029 |
3,5 | 8,5 | 8,389 | 0,111 | 0,012 |
4,5 | 6,5 | 7,306 | -0,806 | 0,65 |
5,5 | 6,5 | 6,081 | 0,419 | 0,176 |
...