182739 (685740), страница 2
Текст из файла (страница 2)
а0 [х]+а1[х2]+а2[х3]+...+ат[хт+1]- [ху] = 0,
а0 [х2]+а1[х3]+а2[х4]+...+ат[хт+1]- [х2у] = 0,
(3.1)
............................
а0 [хт]+а1[хт+1]+а2[хт+2]+...+ат[х2т]- [хту] = 0,
де знаком [ ] позначена сума відповідного елемента.
Для поліному третього порядку виду
y = ax3 + bx2 + cx + d (3.2)
система нормальних рівнянь буде
dn + c[x] + b[x2] + a[x3] - [y] = 0,
d[x] + c[x2] + b[x3] + a[x4] - [xy] = 0, (3.3)
d[x2] + c[x3] + b[x4] + a[x5] - [x2y] = 0,
d[x3] + c[x4] + b[x5] + a[x6] - [x3y] = 0,
або
a[x6] + b[x5] + c[x4] + d[x3] – [x3y]= 0,
a[x5] + b[x4] + c[x3] + d[x2] – [x2y]= 0, (3.4)
a[x4] + b[x3] + c[x2] + d[x] – [xy] = 0,
a[x3] + b[x2] + c[x] + dn – [y]= 0,
В подальшому будемо рішати систему лінійних нормальних рівнянь (3.3) або (3.4) одним із відомих в математиці способів.
-
Встановлення коефіцієнтів нормальних рівнянь
Приведемо розрахункову таблицю, на основі якої отримують коефіцієнти нормальних рівнянь.
Таблиця 4. Розрахунок коефіцієнтів нормальних рівнянь.
| № п/п | xоп | yіст | x˚ | x2 | x3 | x6 | x5 | x4 |
| 1 | 1,393 | 18,021 | 1 | 1,941 | 2,703 | 7,307 | 5,246 | 3,766 |
| 2 | 1,969 | 13,864 | 1 | 3,878 | 7,636 | 58,316 | 29,614 | 15,038 |
| 3 | 2,060 | 13,167 | 1 | 4,244 | 8,742 | 76,424 | 37,099 | 18,009 |
| 4 | 2,449 | 11,986 | 1 | 5,997 | 14,687 | 215,713 | 88,084 | 35,968 |
| 5 | 2,506 | 10,898 | 1 | 6,281 | 15,740 | 247,737 | 98,854 | 39,445 |
| 6 | 2,700 | 8,949 | 1 | 7,291 | 19,686 | 387,521 | 143,520 | 53,153 |
| 7 | 2,901 | 8,101 | 1 | 8,419 | 24,427 | 596,663 | 205,640 | 70,874 |
| 8 | 3,071 | 7,108 | 1 | 9,429 | 28,952 | 838,204 | 272,976 | 88,900 |
| 9 | 3,120 | 5,939 | 1 | 9,734 | 30,369 | 922,284 | 295,611 | 94,749 |
| 10 | 3,431 | 2,965 | 1 | 11,768 | 40,372 | 1629,884 | 475,113 | 138,496 |
| n=10 | 25,600 | 100,998 | 10 | 68,980 | 193,314 | 4980,054 | 1651,756 | 558,398 |
Продовження таблиці 4.
| № п/п | х3у | х2у | ху |
| 1 | 48,7148 | 34,97037 | 25,10381 |
| 2 | 105,8723 | 53,76312 | 27,3015 |
| 3 | 115,107 | 55,87662 | 27,1243 |
| 4 | 176,0406 | 71,88419 | 29,35309 |
| 5 | 171,5309 | 68,44533 | 27,31149 |
| 6 | 176,1661 | 65,24388 | 24,16335 |
| 7 | 197,8805 | 68,19956 | 23,50499 |
| 8 | 205,7891 | 67,01892 | 21,82591 |
| 9 | 180,3622 | 57,80981 | 18,52923 |
| 10 | 119,7025 | 34,89342 | 10,17148 |
| n=10 | 1497,166 | 578,105 | 234,389 |
Параметр S розраховується за формулою
S= x+x2+x3+x0-y (4.1)
Таким чином, на основі проведених розрахунків нами отримана слідуюча система нормальних рівнянь
10 d+25,6 c+68,980b+193,314a-101=0,
25d+68,980c+193,314b+558,398a-234,389=0,
68,980d+193,314c+558,398b+1651,756a-578,105=0, (4.2)
193,314d+558,398c+1651,756b+4980,054a-1496,166=0,
або
4980,054a+1651,756b +558,398c +193,314d -1496,166=0,
1651,756a+558,398b +193,314c +68,980d-578,105=0,
578,105a+100,998 b+68,980c+25,6d-234,389=0, (4.3) 193,314a+68,980b+25,6c+10d-101=0
-
Рішення системи лінійних рівнянь способом Крамера
Нехай, маємо систему лінійних рівнянь
a11x1+a12x2+…+amxn=b1,
a21x1+a22x2+…+a2nxn=b2, (5.1)
………………………..
an1x1+an2x2+…+annxn=bn.
Для того, щоб із цієї системи визначити невідомі хі , складемо із коефіцієнтів при невідомих визначних Δ, який називається визначником системи рівнянь (5.1)
| Δ= | а11 а12 ........... а1п а21 а22 ........... а2п ................................................ ап1 ап2 ........... апп | (5.2) |
Помножимо ліву і праву частини рівності (5.2) на хі . В лівій частині будемо мати Δ хі , в правій же частині введемо у всі члени і –го стовпчика визначника акі множник хі
| Δ · хі = | а11 а12 ... а1іхі ... а1п а21 а22 ... а2іхі ... а2п ....................................... ап1 ап2 ...апіхі ... апп | (5.3) |
Після до і – го стовпчика визначника (5.3) додамо всі остальні стовпчики, помножені відповідно на х1, х2, ... , хп . Величина визначника від цього не зміниться. Тоді і-й стовпчик представить собою ліву частину системи рівнянь (5.1).
Замінимо його вільними членами цієї системи і позначимо через Δі
| Δ · хі = Δі = | а11 а12 ... b1 ... а1п а21 а22 ... b2 ... а2п ....................................... ап1 ап2 ...bn ... апп | (5.4) |
Звідки:
(5.5)
Формула (5.5) дає можливість визначити кожне невідоме системи лінійних рівнянь (5.1).
Якщо вільні члени системи лінійних рівнянь рівні нулю, то вона буде системою лінійних однорідних рівнянь.
Система лінійних однорідних рівнянь може мати рішення відмінне від нульового, якщо визначник системи Δ рівний нулю.
Для системи чотирьох лінійних рівнянь
(5.6)
якщо визначник системи Δ не дорівнює нулю
(5.7)
то система визначена і по Крамеру її невідомі виражаються формулами
(5.8)
(5.9)
, (5.10)
, (5.11)
Як бачимо, що
(5.12)
(5.13)
(5.14)
(5.15)
Приведемо формулу знаходження визначника четвертого порядку
(5.16)
І в нашому випадку
тоді невідомий коефіцієнт а при х3 буде
Невідомий коефіцієнт b при х2буде
;
і невідомий коефіцієнт с при х буде:















