P | C |
141,1 | |
111,7 | |
86,1 | |
58,4 | |
29,1 | |
9,65 | |
Табл. 1.2
Для заданої таблично функції будуємо графік, використовуючи середовище програми MS Exel.
Рис.1.1 Графік заданої функції
Використовуючи графік, можна прослідкувати залежність х від у: більшому значенню х відповідає менше значення у. Отже, функція спадаюча.
1.2. Апроксимація функції поліномом першого порядку.
Обчислимо коефіцієнти системи:
№ | x | y | x2 | xy |
141,1 | ||||
111,7 | ||||
86,1 | ||||
58,4 | ||||
29,1 | ||||
9,56 | 669,2 | |||
565,96 | 16141,2 |
Запишемо систему рівнянь:
Розв’яжемо систему за схемою єдиного ділення:
хід | x1 | x2 | b | сума |
прямий | 565,96 | 852,96 | ||
16141,2 | 30421,2 | |||
80,85143 | 121,8514 | |||
-6497,2 | -3697,2 | |||
-2,32043 | -1,32043 | |||
зворотній | -2,32043 | -1,32043 | ||
173,6686 | 174,6686 |
Розв’завши цю систему маємо:
=173,6686, =-2,32043
У=173,6686-2,32043х (1.8)
1.3. Апроксимація функції поліномом другого порядку.
Обчислимо коефіцієнти системи (1.6):
№ | x | y | x2 | x3 | x4 | xy | x2y |
141,1 | |||||||
111,7 | |||||||
86,1 | |||||||
58,4 | |||||||
29,1 | |||||||
9,56 | 669,2 | ||||||
сума | 565,96 | 16141,2 |
Запишемо систему рівнянь:
Розв’яжемо систему за схемою єдиного ділення:
хід | етапи | коефіцієнти | b | суми | |||
x1 | x2 | x3 | |||||
прямий | 565,96 | 14852,96 | 14853,96 | ||||
16141,2 | 814421,2 | 814421,2 | |||||
80,85143 | 2121,851 | 2121,851 | |||||
-6497,2 | 220302,8 | 220302,8 | |||||
-529916 | |||||||
-2,32043 | 78,67957 | 78,67957 | |||||
-10140 | |||||||
-0,01207 | 0,987929 | 0,987929 | |||||
зворотній | -0,01207 | 0,987929 | 0,987929 | ||||
-1,35471 | -0,35471 | -0,35471 | |||||
159,1829 | 160,1829 | 160,1829 |
Табл. 1.5
Значення підставимо у рівняння (1.5):
. (1.9)
1.4. Оцінка точності апроксимації:
2 Порівняємо табличні значення з відповідними значеннями , обчисленими за формулою (1.8).
x | y | y^ |
141,1 | 150,4643 | |
127,26 | ||
111,7 | 104,0557 | |
86,1 | 80,85143 | |
58,4 | 57,64714 | |
29,1 | 34,44286 | |
9,56 | 11,23857 |
Табл. 1.6
Як видно з табл. 1.6, багаточлен (1.8) дає близьке наближення дослідних даних.
Порівняємо вихідні значення з відповідними значеннями , отриманих з наближеної формули (1.9). Результати наведено в табл. 1.7.
x | y | y^ | (y-y^)2 |
141,1 | 144,4286 | 11,07939 | |
127,26 | 7,5076 | ||
111,7 | 107,6771 | 16,18338 | |
86,1 | 85,68 | 0,1764 | |
58,4 | 61,26857 | 8,228702 | |
29,1 | 34,44286 | 28,54612 | |
9,56 | 5,202857 | 18,98469 |
1.4.1.Розрахуємо середню квадратичну похибку за формулами (1.3)
87,68985 | |
7,5076 | |
58,4351 | |
27,5475 | |
0,566794 | |
28,54612 | |
2,817602 | |
213,1106 |
(y-y^)2 | |
11,07939 | |
7,5076 | |
16,18338 | |
0,1764 | |
8,228702 | |
28,54612 | |
18,98469 | |
90,70629 |
1.4.2.Графіки апроксимованих функцій
Графік апроксимованого багаточлена першого порядку
:
Графік апроксимованого багаточлена другого порядку
Рис. 1.2. Графік апроксимуючих функцій
1.5. Висновок: Для даної функції визначення вигляду функції апроксимацією функції поліномом другого порядку є більш точним, ніж апроксимація функції поліномом першого порядку.