Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Инструкционнаякарта. для выполнения практической работы






    для выполнения практической работы

    по дисциплине «Численные методы»

     

    Тема: Нахождение корней уравнения методом хорд.

    Цель занятия: закрепить алгоритма нахождения корня указанным способом,

    научится использовать возможности Excel для приближенных вычислений корней уравнений.

    Время: 1 час.

    Оснащение рабочего места: ПК, текстовый редактор Excel, инструкционные карты.

    Задание 1. Уточнить корни уравнения cos(2x)+x-5=0 на отрезке [5; 6] методом хорд, в Excel.

    Порядок действий:

    Выбрать одну из двух предложенных формул для решения задачи х0=b, xn+1 = xn- f(xn)(xn-a) (1)

    f(xn)-f(a)

    х0=a, xn+1 = xn- f(xn)(xn-b) (2)

    f(xn)-f(b)

    Для этого:

    · Найти производную первого порядка от функции f(x)=cos(2x)+x-5. Она будет выглядеть следующим образом: f1(x)=-2sin(2x)+1.

    · Найти производную второго порядка от функции f(x)=cos(2x)+x-5. Она будет выглядеть следующим образом: f2(x)=-4cos(2x).

    · Заполнить ячейки следующим образом:

    - В ячейку A1 ввести a.

    - В ячейку A2 ввести цифру 5.

    - В ячейку B1 ввести b.

    - В ячейку B2 ввести цифру 6.

    - В ячейку C1 ввести f(x)=cos(2x)+x-5.

    - В ячейку C2 ввести формулу =COS(2*A2)+A2-5.

    - В ячейку D1 ввести f1(x)=-2sin(2x)+1.

    - В ячейку E1 ввести f2(x)=-4cos(2x).

    - В ячейку E2 ввести формулу =-4*COS(2*A2).

    - В ячейку F1 ввести Выбор формулы.

    -В ячейку F2 ввести формулу =ЕСЛИ(C2*E2> 0; " Воспользоваться формулой 1"; " Воспользоваться формулой 2").

    - В ячейку G1 ввести e.

    - В ячейку G2 ввести цифру 0, 00001.

    В итоге получается следующее:

    Исходя из того, что выбрана формула 2, в Excel необходимо выполнить следующие действия:

    · В ячейку A4 ввести xn.

    · В ячейку B4 ввести f(xn).

    · В ячейку C4 ввести b-xn.

    · В ячейку D4 ввести f(xn)*(b-xn).

    · В ячейку E4 ввести f(b).

    · В ячейку F4 ввести f(b)-f(xn).

    · В ячейку G4 ввести xn-f(xn)*(b-xn)/f(b)-f(xn).

    · В ячейку H4 ввести |f(xn)|< =e.

    · В ячейку A5 ввести цифру 5.

    · В ячейку B5 ввести формулу =COS(2*A5)+A5-5.

    · В ячейку C5 ввести формулу =$B$2-A5.

    · В ячейку D5 ввести формулу =B5*C5.

    · В ячейку E5 ввести формулу =COS(2*$B$2)+$B$2-5.

    · В ячейку F5 ввести формулу =$E$5-B5.

    · В ячейку G5 ввести формулу =A5-(B5*C5/F5).

    · В ячейку H5 ввести формулу =ЕСЛИ(ABS(B5)< =$G$2; A5; " -").

    · В ячейку A6 ввести формулу =G5.

    · Выделить диапазон ячеек B5: D5 и скопировать его методом протягивания в диапазон ячеек B6: D6.

    · Выделить диапазон ячеек F5: H5 и скопировать его методом протягивания в диапазон ячеек F6: H6.

    · Выделить диапазон ячеек A6: H6 и скопировать его методом протягивания в диапазон ячеек ниже до получения результата в одной из ячеек столбца H (A6: H9). В итоге получаем следующее:

    Ответ: Корень уравнения cos(2x)+x-5=0 равен 5, 32976.


    Программа на языке Pascal может быть такой:

    Program Hord;

    function f(x: real): real;

    begin

    {Здесь приводим выражение для вычисления функции }

    f: =x*x*x+x*x+x+1;

    end;

    var

    a, b, eps, x: real;

    BEGIN

    write ('Левая граница интервала: '); readln(a);

    write ('Правая граница интервала: '); readln(b);

    write ('Точность: '); readln(eps);

    Repeat

    x: =a-f(a)*(b-a)/(f(b)-f(a));

    if f(a)*f(x)< =0 then b: =x

    else a: =x;

    Until abs(f(x))< =eps;

    writeln ('x=', x: 3: 3, ' f(x)=', f(x): 4: 4);

    readln();

    END.

     







    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.