IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

2 страниц V  1 2 >  
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> Нелинейная интерполяция
irreplaceable
сообщение 19.2.2009, 19:47
Сообщение #1


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Добрый вечер!
Ребят, помогите, пожалуйста, советом. Передо мной стоит следующая задача: у меня есть экспериментальные данные, которые представлены таблицей:
(IMG:http://pic.ipicture.ru/uploads/090219/I4vutB21Jq.jpg)
как Вы видите график по у1 имеет, на мой взгляд, экспоненциальный вид.
Итак, задача следующая: найти значения параметры у1 по изменяемому параметру х от 1 до 49 и от 51 до 99. Подскажите, пожалуйста, численный метод, которые позволит посчитать это с минимальной погрешность, желательно <0.001?
Спасибо!
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 19.2.2009, 20:26
Сообщение #2


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Рядом Фурье не желаете воспользоваться? Чем больше в нем слагаемых будете брать, тем точнее будет получаться вид Вашей кривой. Зачем Вам точность до тысячных, если у Вас исходные данные с точностью до десятых?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Руководитель проекта
сообщение 19.2.2009, 20:32
Сообщение #3


Руководитель проекта
******

Группа: Руководители
Сообщений: 3 189
Регистрация: 23.2.2007
Из: Казань
Город: Казань
Учебное заведение: КГУ
Вы: другое



А почему экспонента, а не, например, парабола?

P.S. Чуть более точно сформулируйте задачу.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 19.2.2009, 21:53
Сообщение #4


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Dimka, спасибо за подсказку. Да, Вы правы, такую точность соблюдать не стоит, но хотя бы сотые нужны, т.к. на 48 х разница 1.3... беря по десятым получатся одинаковые значения для многих х. А не подскажете как это разложить в ряд Фурье, а то туго у меня с математикой=(
Руководитель проекта, согласен, что я просто сказал это "от балды"... вообще это просто кривая и вряд ли является фигурой.
Задача у меня такая: найти промежуточные значения с максимальной точностью.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 6:02
Сообщение #5


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Для начала определитесь для чего это Вам вообще нужно? Вы пишите курсовой проект в котором конструируете какой-то прибор или что? Интерполяцию можно до бесконечности усложнять, получая более сложное уравнение, описывающее Вашу кривую. У меня, например, при разложении функции в ряд Фурье математическое выражение, описывающее Вашу кривую, состоит из 500 слагаемых. Можно сделать апроксимацию полиномом Лагранжа, но там свои есть проблемы...
Если Вы пишите программу, то проще будет вашу кривую лианеризовать, например на интервалах 0...25, 25...50 заменить плавную кривую на два прямолинейных отрезка, написав соответствующие уравнения прямых по двум точкам. Далее проверять, если измеренное значение x принадлежит интервалу 0..25, то его подставлять в первое уравнение прямой, если принадлежит интервалу x=25...50, то x подставлять во второе уравнение прямой и т.д. Чем больше будет прямолинейных участков на искривленных участках Вашей кривой, тем выше будет точность.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 9:31
Сообщение #6


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Ну вообще это маленькая часть дипломной работы моего друга и ему требуется найти эти промежуточные значения для решения каких-то задач... дело в том, что мне необходимо это "загнать" в програму, а там разбитие кривой на два прямолинейных отрезка в динамическом виде мне представляется почти нереальным... ведь у-ов может быть сотни и кривая может менять в зависимости от них. А расскажите, пожалуйста, как разложить в ряд Фурье без привязки к графическому изображению кривой, т.е. все исключительно через числа?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 10:40
Сообщение #7


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Цитата(irreplaceable @ 20.2.2009, 12:31) *

а там разбитие кривой на два прямолинейных отрезка в динамическом виде мне представляется почти нереальным... ведь у-ов может быть сотни и кривая может менять в зависимости от них.


Ну естественно. Обычно для начала делается куча измерений, затем составляется математическая модель. Больше измерений, сложнее формула, точнее результат. По двум точкам уравнение Вашей кривой не составишь.



Цитата(irreplaceable @ 20.2.2009, 12:31) *

А расскажите, пожалуйста, как разложить в ряд Фурье без привязки к графическому изображению кривой, т.е. все исключительно через числа?


Разложение так и делается: по указанным Вами точкам я составил 3 уравнения прямых на интервале 0..50, 50..100, 100..150 и для них написал разложение. Получил формулу, описывающую график.
Исходными данными является не графический образ, а результаты Ваших измерений (точки). Чем больше будет измерений, тем больше будет интервалов и соответственно больше линейных уравнений, тем точнее. Однако, данная формула мало пригодна для практического применения, т.к. в ней 500 слагаемых и компьютер у меня строил график в течение 5 мин. Лучше запрограммировать систему так, как я написал выше. Измерение - проверка принадлежности измерения к интервалу - подстановка измерения в формулу прямой, "работающей" на данном интервале - получение результата. Это просто, надежно и быстро.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 19:52
Сообщение #8


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Dimka, а не могли бы Вы поделиться тем материалом, по которому компьютер у Вас строил график. Время вычислений для меня не принципиально =)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Phrep
сообщение 20.2.2009, 20:17
Сообщение #9


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 84
Регистрация: 14.6.2008
Город: Москва
Учебное заведение: МФТИ
Вы: преподаватель



Ваши числа точно соответствуют зависимости
y=5,2(x/100)^2+28,7
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 20:29
Сообщение #10


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Цитата(irreplaceable @ 20.2.2009, 22:52) *

Dimka, а не могли бы Вы поделиться тем материалом, по которому компьютер у Вас строил график. Время вычислений для меня не принципиально =)


Вот.


Цитата(Phrep @ 20.2.2009, 23:17) *

Ваши числа точно соответствуют зависимости
y=5,2(x/100)^2+28,7


Более менее точно.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 20:43
Сообщение #11


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Можно уравнение параболы по трем точкам записать y=ax^2+bx+d

28.7=a*0+b*0+d
30=a*50^2+b*50+d
33.9=a*100^2+b*100+d

решив эту систему получите коэффициенты a=13/25000, b=0, c=28.7

Уравнение искомой параболы 13x^2/25000 + 28.7 Она тоже будет более менее точно описывать Вашу кривую.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 20:47
Сообщение #12


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Цитата

Уравнение искомой параболы 13x^/25000 + 28.7 Она тоже будет более менее точно описывать Вашу кривую.

а какая степень?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 20:48
Сообщение #13


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 21:05
Сообщение #14


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Жаль, что у2 по этому уравнению не просчитать. значение при 150 равно 48.6 вместо 48.8=(...хотя при 100 совпадает.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 21:17
Сообщение #15


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Уравнение для y2
y2=(1/3750000)*x^3+(27/50000)*x^2+(19/3000)*x+174/5


Ну что, круто? Все совпадает?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 21:23
Сообщение #16


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



О, Вы гений! Все совпадает. А сложно предположить какая тут может быть погрешность?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 21:33
Сообщение #17


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



В контрольных точках, которые Вы привели, погрешность равна нулю.
Абсолютная погрешность = разность значений функции, заданной графически и математематически в конкретной точке.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 21:45
Сообщение #18


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Эх, ну все равно здорово, что Вы мне так сильно помогли! Спасибо огромное! даже не знаю, чем вас отблагодарить;)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Dimka
сообщение 20.2.2009, 22:21
Сообщение #19


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 4 925
Регистрация: 26.2.2007
Город: _
Вы: другое



Цитата(irreplaceable @ 21.2.2009, 0:45) *

....даже не знаю, чем вас отблагодарить;)


Чем Ваш друг собирается Вас благодарить?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
irreplaceable
сообщение 20.2.2009, 22:45
Сообщение #20


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 12
Регистрация: 19.2.2009
Город: Москва
Учебное заведение: МЭСИ
Вы: студент



Думаю, что ничем=) Да я и человек такой, что у меня вроде все есть... в смысле я не Пэрис Хилтон... все есть для моей жизни=) Поэтому не привык ждать подарков за помощь, тем более, что по сути помогли Вы.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

2 страниц V  1 2 >
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 26.4.2024, 22:12

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru