![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Курсовая работа по численным методам |
1. Методом Крылова развернуть характеристический определитель матрицы А=. Исходную систему линейных уравнений решить методом Жордана-Гаусса. Решение. Метод Крылова основан на свойстве квадратной матрицы обращать в нуль свой характеристический многочлен. Согласно теореме Гамильтона-Кали, всякая квадратная матрица является корнем своего характеристического многочлена и, следовательно, обращает его в нуль. Пусть – (1) характеристический многочлен. Заменяя в выражении (1) величину . (2) Возьмем произвольный ненулевой вектор : (6) Учитывая (5), выражение (4) запишем в виде Решаем систему (7). Если эта система имеет единственное решение, то ее корни являются коэффициентами характеристического многочлена (1). Если известны коэффициенты характеристического многочлена, то метод Крылова дает возможность найти соответствующие собственные векторы по следующей формуле: – векторы, использованные при нахождении коэффициентов определяются по схеме Горнера (9) Используя все выше сказанное, развернем характеристический определитель матрицы А= методом Крылова. Выберем в качестве начального следующий вектор: Составим матричное уравнение Полученную систему уравнений решим методом Жордана-Гаусса. 1 9 2 0 -72 -61 -61 -1 1 0 -3 -3 -3 30 5 1 -167 -131 -131 2 1 2/9 0 -8 -61/9 -61/9 3 1 0 0 -6 -5 -5 0 1 0 -9 -8 -8 0 1 0 0 0 1 Исходя из результатов таблицы, имеем . Таким образом характеристическое уравнение матрицы 2. Для определения собственных чисел матрицы необходимо решить полученное характеристическое уравнение третьей степени Данное кубическое уравнение невозможно решить стандартными средствами. Воспользуемся для этой цели числовыми методами, а точнее методами приближенного вычисления. 2.1 Исследование функции. Вычислим первую и вторую производные данной функции Необходимо выбрать интервал, на котором будем находить решение. Для отделения корней существует несколько способов. Наиболее популярные из них – графический и аналитический. В литературе рассматриваются эти способы по отдельности. По заданию курсовой работы требуется отделить корни каждым из этих способов. Рискну нарушить это требование, и объединить эти два способа в один. То есть исследовать функцию аналитически и по результатам исследования построить приблизительный график функции. Областью значений исходного уравнения является вся ось . Приравняв первую производную к нулю, мы можем получить критические точки данной функции (точки минимумов и максимумов, или же точки, в которых функция не определена). Стоит отметить, что для вычисления квадратного корня, также применимы числовые методы, на которых и основаны микрокалькуляторы и программы для ЭВМ. Данные методы основаны на логарифмировании корня и последующего вычисления. вычисляется при помощи числового ряда . Изменив знак равенства на знак неравенства (< или >), можем найти промежутки возрастания и убывания функции. Функция возрастает на промежутке . Подставив в исходное уравнение значения критических точек, имеем в результате для . Приравняв вторую производную к нулю, мы можем найти точку перегиба и, соответственно, найти интервал, на котором функция выпуклая и вогнутая.
Далее необходимо найти, интервалы, в которых график функции пересекает ось значение функции больше нуля, а при - меньше нуля, то одна из точек пересечения, будет лежать на данном интервале. Произведя не хитрые математические вычисления значения функции для . Далее рассмотрим оставшиеся два интервала. Известно, что при - значение функции отрицательно, а в первой критической точке положительно, то будем сужать этот промежуток. В данном случае применим метод половинного деления. 0 58 -100 -1059042 -50 -139492 -25 -19092 -12 -2426 -6 -320 -3 4 -5 -172 -4 -66 4 -10 100 939158 50 109608 25 11708 12 814 6 4 5 -12 Таким образом получили еще один интервал и до бесконечности. Произведем аналогичные вычисления и получим промежуток На основании произведенного анализа построим график исходной функции. 2.2 Метод хорд. Сразу необходимо заметить, что существуют два случая (варианта) при решении методом хорд. Случай первый. Первая и вторая производные функции имеют одинаковые знаки, т.е. . В этом случае итерационный процесс осуществляем по формуле Случай второй. Первая и вторая производные функции имеют разные знаки, т.е. . В этом случае итерационный процесс осуществляем по формуле Для оценки точности приближение можно воспользоваться формулой – точное значение корня. Итак решим наше уравнение . 2.2.1 Интервал Так как первая и вторые производные в точке, от которой мы начинаем работать имеют различные знаки, то работаем по второму варианту. Результаты вычисления приведены в таблице. -4,0000000 -3,0000000 -66,0000000 4,0000000 0,0740741 -4,0000000 -3,1142857 -66,0000000 -2,3688397 0,0438674 -4,0000000 -3,0440850 -66,0000000 1,5901736 0,0294477 -4,0000000 -3,0901012 -66,0000000 -0,9879693 0,0182957 -4,0000000 -3,0610770 -66,0000000 0,6456578 0,0119566 -4,0000000 -3,0798611 -66,0000000 -0,4086778 0,0075681 -4,0000000 -3,0678974 -66,0000000 0,2640772 0,0048903 -4,0000000 -3,0755972 -66,0000000 -0,1684077 0,0031187 -4,0000000 -3,0706743 -66,0000000 0,1083107 0,0020058 -4,0000000 -3,0738353 -66,0000000 -0,0692833 0,0012830 -4,0000000 -3,0718112 -66,0000000 0,0444729 0,0008236 -4,0000000 -3,0731096 -66,0000000 -0,0284836 0,0005275 -4,0000000 -3,0722776 -66,0000000 0,0182690 0,0003383 -4,0000000 -3,0728111 -66,0000000 -0,0117068 0,0002168 -4,0000000 -3,0724692 -66,0000000 0,0075061 0,0001390 -4,0000000 -3,0726884 -66,0000000 -0,0048109 0,0000891 -4,0000000 -3,0725479 -66,0000000 0,0030843 0,0000571 -4,0000000 -3,0726380 -66,0000000 -0,0019770 0,0000366 Так как первая и вторые производные в точке, от которой мы начинаем работать имеют различные знаки, то работаем по второму варианту. Результаты вычисления приведены в таблице. 3,0000000 4,0000000 4,0000000 -10,0000000 -0,2222222 3,0000000 3,2857143 4,0000000 -0,8746356 -0,0485909 3,0000000 3,2344498 4,0000000 -0,0423087 -0,0023505 3,0000000 3,2319959 4,0000000 -0,0019734 -0,0001096 3,0000000 3,2318815 4,0000000 -0,0000919 -0,0000051 Так как первая и вторые производные в точке, от которой мы начинаем работать имеют одинаковые знаки, то работаем по первому варианту. Результаты вычисления приведены в таблице.
5,0000000 6,0000000 -12,0000000 4,0000000 0,6666667 5,7500000 6,0000000 -2,0156250 4,0000000 0,3359375 5,8337662 6,0000000 -0,1613014 4,0000000 0,0268836 5,8402098 6,0000000 -0,0120198 4,0000000 0,0020033 5,8406885 6,0000000 -0,0008909 4,0000000 0,0001485 5,8407240 6,0000000 -0,0000660 4,0000000 0,0000110 , . 2.3 Метод касательных (метод Ньютона). В век повальной компьютеризации не есть хорошо считать при помощи логарифмической линейки. Поэтому, разработаем алгоритм и прикладную программу для решения кубических уравнений методом Ньютона. Ниже приведена блок-схема алгоритма и листинг программы, реализующей данный алгоритм на языке С . Также привожу текст, которая выдает данная программа при решении исходного уравнения. //метод Ньютона длЯ решениЯ кубических уравнений #i clude #i clude double a={0}, prec=0.00000; double mi im=0, maxim=0; void Hello(void); void I pu (); void Deriva ive(); void Calcula io (); double Calc Fu (double); double Calc Firs (double); double Calc Seco d(double); mai (void) { Hello(); I pu (); Deriva ive(); Calcula io (); re ur 0; } void Hello(void) { cou
За четыре года подобных изысканий бирмингемским профессорам удалось выявить свыше тысячи предприимчивых студиозусов, активно сплавлявших ненавистные учебные работы за три моря. Согласно выкладкам англичан, на долю их соотечественников ныне приходится треть мирового рынка "студ-аутсорсинга", а самыми горячими приверженцами этого метода являются будущие работники IT-отрасли, не желающие тратить юные годы на ковыряние в "исходниках". Наиболее востребованной кузницей самостоятельных и курсовых работ для юных британцев является Индия, что, впрочем, неудивительно в силу отсутствия языкового барьера между продавцами и покупателями. Поскольку поток желающих подзаработать достаточно велик, сделке, как правило, предшествует конкурс: побеждает подрядчик, предложивший наименьшую цену. Встревоженные нынешним положением дел, университетские чины обратились к министру образования с просьбой создать государственную базу данных для хранения информации обо всех случаях заключения подобных сделок и организации показательной порки для их инициаторов
1. Методы решения транспортных задач
3. Решение транспортной задачи методом потенциалов
5. Рішення транспортної задачі за методом ПЗК і в Excel
9. Методы руководства: постановка задач и контроль их выполнения
10. Эвристические методы решения творческих задач
11. Математическая постановка транспортной задачи линейного программирования
12. Нахождение опорного плана транспортной задачи
13. Предмет, метод, методология и задачи науки административного права
14. Метод приоритетов для задач разработки расписаний
16. Методы решения краевых задач, в том числе "жестких" краевых задач
17. Методы решения логистических задач
18. Методы решения логических задач
19. Графический метод решения химических задач
20. Оптимизационные методы решения экономических задач
21. Регрессионный анализ. Транспортная задача
25. Принципы и методы социальной работы, цели, задачи
26. Оценка безотказной работы технической аппаратуры (задачи)
27. Лабораторные работы по охране труда в Угольной промышленности
28. Лабораторные работы по теории и технологии информационных процессов
29. Работа с файлами (лабораторная работа)
30. Лабораторные работы (в ХГТУ)
31. Разработка цикла лабораторных работ по основам работы в WINDOWS 2000
33. Построение графика функции различными методами (самостоятельная работа учащихся)
34. Лабораторные работы - медицинское училище
36. Электрорадиоматериалы. Методические указания к лабораторным работам
37. Лабораторная работа номер 5 по информатике
42. Лабораторная работа по экономике N2. ЛЭТИ 4 курс
43. Методы и средства работы журналиста
44. Современные методы работы с поставщиками в газовой отрасли
45. Разработка и исследование методов уменьшения влияния зоны захвата при работе лазерного гироскопа
46. Лабораторная работа по БЖД (вар 7)
47. Методы психоаналитической психодиагностики в психокоррекционной работе
48. Расчетные работы по электротехнике (задача №5)
49. Использование PR-методов в работе субъектов современного рыночного пространства с телевизионными СМИ
50. Отчет по лабораторным работам
51. Отчет по лабораторной работе по курсу «Проектирование информационно–вычислительных комплексов»
53. Лабораторная работа №5 Исследование электрической цепи источника постоянного тока
57. Этика социальной работы (методичка)
58. Основы электробезопасности при выполнении лабораторных работ
60. Лабораторные работы по БЖД /Укр./
61. Методы работы с массивами на языке BASIC
66. Лабораторная работа по дисциплине теория и проектирование ЭВМ
67. Лабораторные работы по Теории вычислительных процессов и структур
68. Лабораторные работы по системному ПО
69. Отчет по лабораторной работе №2
74. Формы и методы племенной работы в племзаводе, племрепродукторе, фермерском хозяйстве
75. Разработка виртуальных лабораторных работ средствами эмулятора Emu8086
76. Решение прикладных задач численными методами
77. Лабораторные работы по кулинарии
78. Задачи и виды электронной коммерции. Алгоритм работы платежной системы Rapida
79. Использование методов мотивации в работе руководителя
80. Методы работы с потребителем туристских услуг
81. Экономика и организация работ по селективным методам изоляции пластовых вод в условиях ЛУПНП и КРС
82. Мастерство классного руководителя: сущность и методы его работы
83. Методы и приемы словарной работы
84. Методы и формы работы социального педагога в общеобразовательном учреждении
85. Методы организации самостоятельной работы школьников при обучении иностранному языку
89. Метод отдельного случая (кейс-стади) и его использование в практике социальной работы
90. Методы групповой креактивной работы
91. Методы теории социальной работы
92. Методы организации дорожно-строительных работ
94. Основные методы в работе информационно-консультационных служб
95. Производство отделочных работ
96. Штукатурные работы с основами охраны труда
97. Производство работ по возведению жилого кирпичного здания