Для студентов МГИМО по предмету Любой или несколько предметовПриближённые вычисления в математическом анализеПриближённые вычисления в математическом анализе
4,9551049
2024-07-272024-07-27СтудИзба
Курсовая работа: Приближённые вычисления в математическом анализе
Описание
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В связи с развитием вычислительной техники инженерная практика все чаще и чаще встречается с математическими задачами, точное решение которых получить очень сложно или невозможно. В этих случаях обычно используют те или иные приближенные вычисления. Поэтому приближенные методы вычисления (численные методы) математического анализа имеют большое значение, так как используются для преобразования задач к виду, удобному для реализации на ЭВМ с использованием пакетов прикладных программ. В отличие от аналитических, дают не общие, а частные решения, которые определяются в дискретных областях изменения независимых переменных. При этом требуется выполнить достаточное количество арифметических действий.
В курсовой работе рассматриваются типовые математические задачи: решение нелинейных уравнений; решение систем линейных алгебраических уравнений; интерполирование и аппроксимация; численное интегрирование функций и обыкновенных дифференциальных уравнений.
Целью курсовой работы является изучение приближенных методов решения задач.
Для осуществления цели курсовой работы проводятся вычисления по проверке справедливости соответствующих математических теорем изучаемого раздела и проверка теорем о точности вычислений данным методом.
В курсовой работе для нахождения корней нелинейных уравнений использованы: метод половинного деления, метод хорд, метод касательных, комбинированный метод хорд и касательных, метод итераций. Система линейных алгебраических уравнений решена методом итераций. Для вычисления значений функции при заданных значениях аргумента использовались первая и вторая интерполяционная формула Ньютона, интерполяционный многочлен Лагранжа для функции, заданной в неравно отстоящих и равноотстоящих узлах сетки. Методом наименьших квадратов построены две эмпирические функции и проведен сравнительный анализ качества п
| Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 3 | |
| I. | Интерполирование функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 4 |
| а) интерполяционный многочлен Ньютона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 4 | |
| б) интерполяционный многочлен Лагранжа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 6 | |
| II. | Аппроксимация функции методом наименьших квадратов . . . . . . . . | 8 |
| III. | Численное интегрирование функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 10 |
| а) формула трапеций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 10 | |
| б) формула Симпсона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 11 | |
| IV. | Методы решения нелинейных уравнений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 12 |
| 1) метод половинного деления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 12 | |
| 2) метод хорд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 13 | |
| 3) метод касательных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 14 | |
| 4) комбинированный метод хорд и касательных . . . . . . . . . . . . . . . . . | 15 | |
| 5) метод итераций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 16 | |
| V. | Решение систем линейных алгебраических уравнений методом итераций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 17 |
| VI. | Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 18 |
| а) метод Рунге-Кутта 4-го порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 18 | |
| б) метод Адамса 3-го порядка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 19 | |
| Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 22 | |
| Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | 23 |
ВВЕДЕНИЕ
В связи с развитием вычислительной техники инженерная практика все чаще и чаще встречается с математическими задачами, точное решение которых получить очень сложно или невозможно. В этих случаях обычно используют те или иные приближенные вычисления. Поэтому приближенные методы вычисления (численные методы) математического анализа имеют большое значение, так как используются для преобразования задач к виду, удобному для реализации на ЭВМ с использованием пакетов прикладных программ. В отличие от аналитических, дают не общие, а частные решения, которые определяются в дискретных областях изменения независимых переменных. При этом требуется выполнить достаточное количество арифметических действий.
В курсовой работе рассматриваются типовые математические задачи: решение нелинейных уравнений; решение систем линейных алгебраических уравнений; интерполирование и аппроксимация; численное интегрирование функций и обыкновенных дифференциальных уравнений.
Целью курсовой работы является изучение приближенных методов решения задач.
Для осуществления цели курсовой работы проводятся вычисления по проверке справедливости соответствующих математических теорем изучаемого раздела и проверка теорем о точности вычислений данным методом.
В курсовой работе для нахождения корней нелинейных уравнений использованы: метод половинного деления, метод хорд, метод касательных, комбинированный метод хорд и касательных, метод итераций. Система линейных алгебраических уравнений решена методом итераций. Для вычисления значений функции при заданных значениях аргумента использовались первая и вторая интерполяционная формула Ньютона, интерполяционный многочлен Лагранжа для функции, заданной в неравно отстоящих и равноотстоящих узлах сетки. Методом наименьших квадратов построены две эмпирические функции и проведен сравнительный анализ качества п
Характеристики курсовой работы
Учебное заведение
Семестр
Просмотров
1
Размер
1,18 Mb
Список файлов
ПРИБЛИЖЁННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ.doc
Комментарии
Нет комментариев
Стань первым, кто что-нибудь напишет!
МГИМО
Tortuga













