Metody numeryczne. Wykład nr 5: Aproksymacja i interpolacja. dr Piotr Fronczak

Podobne dokumenty
Rys. 1. Interpolacja funkcji (a) liniowa, (b) kwadratowa, (c) kubiczna.

Regresja liniowa. (metoda najmniejszych kwadratów, metoda wyrównawcza, metoda Gaussa)

Rozwiązanie niektórych zadań treningowych do I kolokwium sem. zimowy, 2018/19

Całkowanie numeryczne Zadanie: obliczyć przybliżenie całki (1) używając wartości funkcji f(x) w punktach równoodległych. Przyjmujemy (2) (3) (4) x n

dr Michał Konopczyński Ekonomia matematyczna ćwiczenia

Środek masy i geometryczne momenty bezwładności figur płaskich 1

11. Aproksymacja metodą najmniejszych kwadratów

Metoda szeregów potęgowych dla równań różniczkowych zwyczajnych liniowych. Równanie różniczkowe zwyczajne liniowe drugiego rzędu ma postać

Metody numeryczne. Wykład nr 7. dr hab. Piotr Fronczak

FUNKCJE DWÓCH ZMIENNYCH

WYZNACZNIKI. . Gdybyśmy rozważali układ dwóch równań liniowych, powiedzmy: Takie układy w matematyce nazywa się macierzami. Przyjmijmy definicję:

ZADANIA Z ZAKRESU SZKOŁY PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I SZKOŁY ŚREDNIEJ

METODY NUMERYCZNE. Wykład 4. Całkowanie numeryczne. dr hab. inż. Katarzyna Zakrzewska, prof. AGH

FUNKCJA KWADRATOWA. RÓWNANIA I NIERÓWNOŚCI DRUGIEGO STOPNIA.

METODY NUMERYCZNE. Wykład 5. Całkowanie numeryczne. dr hab. inż. Katarzyna Zakrzewska, prof. AGH. Met.Numer. wykład 5 1

Algebra WYKŁAD 5 ALGEBRA 1

METODY NUMERYCZNE. Wykład 3. Plan. Aproksymacja. Aproksymacja Interpolacja wielomianowa Przykłady. Jaki jest dopuszczalny błąd wyniku?

Ekoenergetyka Matematyka 1. Wykład 8. CIĄGI LICZBOWE

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 7

Iloczyn skalarny

WYKŁAD 7. UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH Macierzowa Metoda Rozwiązywania Układu Równań Cramera

Wykład 1 Pojęcie funkcji, nieskończone ciągi liczbowe, dziedzina funkcji, wykres funkcji, funkcje elementarne, funkcje złożone, funkcje odwrotne.

Macierze w MS Excel 2007

Metoda prądów obwodowych

Granica cigu punktów. ), jest zbieny do punktu P 0 = ( x0. n n. ) n. Zadania. Przykłady funkcji dwu zmiennych

WYZNACZENIE CZUŁOŚCI GALWANOMETRU ZWIERCIADŁOWEGO

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych i schemat oceniania zadań otwartych

a) b) Rys Schemat ideowo-konstrukcyjny układu do przykładu 6.1 a) i jego schemat blokowy

Wnioskowanie statystyczne dla korelacji i regresji.

BADANIE DRGAŃ RELAKSACYJNYCH

Rachunek wektorowo-macierzowy w programie SciLab

Szeregi trygonometryczne Fouriera. sin(

Scenariusz lekcji matematyki w klasie II LO

Przykład 2.6. Przekrój złożony z trzech kształtowników walcowanych.

Programowanie z więzami (CLP) CLP CLP CLP. ECL i PS e CLP

Przykład 2.5. Figura z dwiema osiami symetrii

Wyznacznik macierzy. - wyznacznik macierzy A

Przypomnijmy tu znany wzór Taylora ze względu na jego wykorzystanie w zagadnieniach interpolacji, róŝniczkowania i całkowania numerycznego.

Równania i nierówności kwadratowe z jedną niewiadomą

7. Szeregi funkcyjne

Wykład 7: Pochodna funkcji zastosowania do badania przebiegu zmienności funkcji

I. DZIAŁANIA W ZBIORZE LICZB RZECZYWISTYCH ZBIORY LICZBOWE: liczby całkowite C : C..., 3, 2, 1,

1. Określ monotoniczność podanych funkcji, miejsce zerowe oraz punkt przecięcia się jej wykresu z osią OY

3.1. Ciągi liczbowe - ograniczoność, monotoniczność, zbieżność ciągu. Liczba e. Twierdzenie o trzech ciągach.

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z Miernictwa Elektronicznego

Wykład 2. Granice, ciągłość, pochodna funkcji i jej interpretacja geometryczna

I. CIĄGI I SZEREGI FUNKCYJNE. odwzorowań zbioru X w zbiór R [lub C] nazywamy ciągiem funkcyjnym.

Wyrównanie sieci niwelacyjnej

instrukcja do ćwiczenia 5.1 Badanie wyboczenia pręta ściskanego

a a = 2 S n = 2 = r - constans > 0 - ciąg jest malejący q = b1, dla q 1 S n 1 CIĄGI jest rosnący (niemalejący), jeżeli dla każdego n a n

I. DZIAŁANIA W ZBIORZE LICZB RZECZYWISTYCH

r h SSE EKONOMETRIA - WZORY p pk Opracowała: Joanna Kisielińska 1 Metody doboru zmiennych Metoda Nowaka Metoda Hellwiga Metoda momentów

Dowolną niezerową macierz A o wymiarach m na n za pomocą ciągu przekształceń elementarnych można sprowadzić do postaci C 01

MATHCAD Obliczenia iteracyjne, macierze i wektory

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA INDUKCJI

Metody numeryczne procedury

Równania różniczkowe. y xy (1.1) x y (1.2) z xyz (1.3)

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

Metody numeryczne w przykładach

2. Ciągi liczbowe. Definicja 2.1 Funkcję a : N R nazywamy ciągiem liczbowym. Wartość funkcji a(n) oznaczamy symbolem a

G i m n a z j a l i s t ó w

Sformułowanie zagadnienia. c c. Analiza zagadnienia dla przypadku m = 4 i n = 3. B 2. c A. c A

CIĄGI LICZBOWE. Naturalną rzeczą w otaczającym nas świecie jest porządkowanie różnorakich obiektów, czyli ustawianie ich w pewnej kolejności.

Macierz. Wyznacznik macierzy. Układ równań liniowych

Technika optymalizacji

3. RACHUNEK MACIERZOWY UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH Układ m równań liniowych z n niewiadomymi zapisujemy w postaci. b...

GENEZA WYZNACZNIKA. Układ równań liniowych z dwiema niewiadomymi. Rozwiązania układu metodą eliminacji Gaussa

Egzamin dla Aktuariuszy z 15 marca 2010 r. Matematyka Finansowa

Projekt 2 2. Wielomiany interpolujące

Spójne przestrzenie metryczne

SELEKCJA: JAK JEDNA POPULACJA (STRATEGIA) WYPIERA INNĄ

Zastosowania matematyki w chemii. Marek Kręglewski

Całki oznaczone. wykład z MATEMATYKI

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

ZESTAW ZADAŃ Z INFORMATYKI

Zastosowania matematyki w chemii. Marek Kręglewski

Wybrane rozkłady prawdopodobieństwa użyteczne w statystyce

ZADANIA OTWARTE. Są więc takie same. Trzeba jeszcze pokazać, że wynoszą one 2b, gdyż taka jest długość krawędzi dwudziestościanu.

Józef Beluch Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. Wpływ wag współrzędnych na wyniki transformacji Helmerta

METODY KOMPUTEROWE 1

Wektor kolumnowy m wymiarowy macierz prostokątna o wymiarze n=1 Wektor wierszowy n wymiarowy macierz prostokątna o wymiarze m=1

Rozkłady prawdopodobieństwa 1

I POCHODNA - INTERPRETACJA GEOMETRYCZNA

ZADANIA NA POCZA n(n + 1) = 1 3n(n + 1)(n + 2).

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA POZIOM ROZSZERZONY Etapy rozwiązania zadania , 3 5, 7

3.6. Całka oznaczona Riemanna i jej własności. Zastosowania geometryczne całki oznaczonej.

DOPASOWANIE ZALEŻNOŚCI LINIOWEJ DO WYNIKÓW POMIARÓW

Zadania. I. Podzielność liczb całkowitych

METODY NUMERYCZNE. Wykład 6. Plan Rozwiązywanie układów równań liniowych

Mamy nadzieję, że zestaw, który przygotowaliśmy maturzystom, spełni swoje zadanie i przyczyni się do egzaminacyjnych sukcesów.

Macierz. Wyznacznik macierzy. Układ równań liniowych

Metody obliczeniowe - Budownictwo semestr 2 - wykład nr 4. Nr: 1. Metody obliczeniowe. wykład nr 4. różniczkowanie przybliżone całkowanie numeryczne

Przestrzenie liniowe w zadaniach

Zmiana układów odniesienia

Collegium Novum Akademia Maturalna

- macierz o n wierszach i k kolumnach. Macierz jest diagonalna jeśli jest kwadratowa i po za główną przekątną (diagonala) są

GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

TABLICE WZORÓW I TWIERDZEŃ MATEMATYCZNYCH zakres GIMNAZJUM

SZTUCZNA INTELIGENCJA

Transkrypt:

Metod umerze Wkłd r 5: Aproksmj terpolj dr Potr Frozk

Aproksmj terpolj Aproksmj rówem lowm Błąd dopsow E - Fukj dwóh zmeh

Fukj E m mmum dl tkh wrtoś, dl którh pohode ząstkowe względem zerują sę: E E Jest to ukłd dwóh rówń lowh:

Rozwązem tego ukłdu jest:

Aproksmj welomm wższego rzędu Welom ukj post - współzk rzezwste stopeń welomu... Zór puktów moż proksmowć welomm różh stop mksmle welomem stop -

Dl puktów welom stop - przehodz przez wszstke pukt. Gd jest duże, proksmowe ukj welomem stop - e jest wskze.... m m m m Zstosujm welom stop m do proksmj puktów: m m m m E... Wted łąd: Lowe rówe m+ zmeh do m Fukj E m mmum dl tkh wrtoś, dl którh pohode ząstkowe względem zerują sę.

Weźm m = welom kwdrtow: E E E E

Możem ztem uogólć prolem: m m m k k k... Dl welomu stop m mm m+ rówń post gdze k =,,, m. or j =..m sum[j] = or j =..m or =..m A[][j] = sum[+j] [j] = Zjdź wektor tk, że A = j j

Iterpolj k k Iterpolją ukj przedzle <; > zw sę wzzee przlżoh wrtoś ukj dl dowolego rgumetu <; > prz zh jej wrtośh,,..., w ustloh pukth... zwh węzłm terpolj

Twerdzee Isteje dokłde jede welom terpolj W stop, któr w pukth przjmuje wrtoś,...,,,...,, Dowód: Szuk welom m postć: W Korzstją z ktu, że zm wrtoś tego welomu w + pukth, możem psć ukłd + rówń lowh z + ewdomm współzkm

Ukłd rówń moż zpsć w post merzowej Merz Vdermode Newdome współzk De wrtoś Wzzk Vdermode jest róż od zer, jeśl j, j, j =,,...,, zl ukłd rówń m dokłde jedo rozwąze.

Wzór terpolj Lgrge W Skostruujem welom pomoze, =,,...,, stop tke, że j gd j gd W j j W Dl =, ztem W Ozz to, że dl welom rów sę zeru, dl j rów sę jedoś. Stąd jest post:,,,,,,, j j W j zl 5-5

Czl: W otrzmujem welom stop o jwżej spełją wszstke wruk wmge prz terpolj. W W Wstrz przjąć: W Wzór terpolj Lgrge Ostteze:

Uwg:. Wzór uproszzo W j j j j. Jeśl zór dh {,} jest poszerzo o ową dą, ł welom Lgrge mus ć przelzo od pozątku porówj z stępą metodą.

Welom Newto...... Ogól postć: Welom Newto perwszego stop Dl dwóh puktów,, CB AB CE DE

Welom Newto drugego stop Dl trzeh puktów,,,, Podstwją = Dostjem Podstwją = Dostjem Podstwją = Dostjem

Welom Newto trzeego stop Współzk są tke sme jk dl welomu perwszego stop. Czl, jeśl mm dw pukt wzzo welom perwszego stop, to po dodu trzeego puktu wstrz olzć tlko jede współzk dodć ow wrz do stejąego welomu. Zm,, orz = =. Możem wę zleźć :

], [ ], [ ], [ ], [, ], [ ], [ ],, [,,, Uogólo postć współzków welomu Newto Ilorz różow perwszego rzędu Ilorz różow drugego rzędu

Algortm: Dh jest puktów.. Olzm - lorzów różowh perwszego rzędu. Korzstją z wrtoś olzoh w kroku, olzm - lorzów różowh drugego rzędu. Korzstją z wrtoś olzoh w kroku, olzm - lorzów różowh trzeego rzędu. Korzstją z wrtoś olzoh w kroku -, olzm lorz różow -tego rzędu I lorz róż. II lorz róż. III lorz róż. IV lorz róż.

- 5 6 7 Przkłd: Zjdźm welom Newto zwrtego stop przehodzą przez pukt: 5 7 5 5-5 - 5 5 5-5

Iterpolj ukjm sklejm Zde: zjdź welom terpolują ukję = sqrts, mją de wrtoś tej ukj w pukth -, -, -, -,,,,,.

Welom stop Welom 5 stop Welom 7 stop Ide Fukje skleje Zstosowć welom ższh stop do mejszej lz puktów podzelć ł zór puktów przedzł Wgłdzć końe przedzłów

Sples Krzw ągł głdk

węzeł Przkłd dl = : Mm - przedzłów puktów jest welomem skego stop

Lowe ukje skleje -,,, W Welom Lgrge dl = puktów -

Kwdrtowe ukje skleje Mm de puktów - przedzłów. Welom kwdrtow w -tm przedzle: dl,,..., Mm - rówń - = - ewdomh.. Kżd welom mus przehodzć przez pukt końh przedzłu: dl,,..., dl,,..., Dje to m - = - rówń.. W węzłh hle perwsze pohode welomów z sąsedh przedzłów muszą ć jedkowe e dotz to skrjh węzłów. ' dl,,..., Dje to m - rówń. - = - + - + jeszze jedo.

. Drug pohod w perwszm puke, rów jest zero. ' ' Ztem perwsze dw pukt łązm prostą lą. Przkłd: Zjdź welom skleje dl: - -5-5 9 6 58 = -5 ++

,,...,,,..., dl dl - -5-5 9 6 58 5 9 5 5 58 6 6 9 5 5 - -5 - - 5 5 9 5 5 9 6 6 58 - - - - - - -,,..., dl

9 9 5 7. 9 6 5 9 Podstwowe zstosowe kwdrtowh welomów sklejh: Pomgją zrozumeć kuze welom skleje.

Kuze ukje skleje Mm de puktów - przedzłów. Welom sześe w -tm przedzle: d dl,,..., Mm - rówń - = - ewdomh.. Kżd welom mus przehodzć przez pukt końh przedzłu. Dje to m - = - rówń.. W węzłh hle perwsze pohode welomów z sąsedh przedzłów muszą ć jedkowe e dotz to skrjh węzłów. Dje to m - rówń.. W węzłh hle druge pohode welomów z sąsedh przedzłów muszą ć jedkowe e dotz to skrjh węzłów. 6 '' 6 6 dl,,..., Dje to m - rówń. - = - + - + - + jeszze dw.. Drug pohod w perwszm w osttm puke, rów jest zero. 6 6

Kuze ukje skleje welom Lgrge '' '' '' Gd słkujem to wrżee dwukrote otrzmm welom trzeego stop. Dwe stłe łkow wzzm z wruku: 6 '' 6 '' 6 '' 6 '' orz

...,,, ' ' dl Korzstją z wruku możem wzzć eze orz +....,,, 6 '' '' '' dl Ukłd - rówń lowh z ewdomm. Pozostłe dw rów uzskujem z wruku: '' ' ' orz Wosek: mmo trudoś z korzstem z welomów Lgrge uzsklśm prostsz ukłd rówń rówń zmst -

6

Dwuwmrowe ukje skleje. Mm d zór wrtoś pewej ukj, w węzłh dwuwmrowej stk kwdrtowej m. Poszukujem wrtoś tej ukj w puke *, * e ędąm węzłem stk.. Ustlją jedą współrzędą, p., olzm m jedowmr. ukj sklejh. Dl kżdej z th ukj olzm jej wrtość dl *. 5. Przez zór m olzoh wrtoś * prowdzm ukję skleją. 6. Olzm wrtość tej ukj dl *.