Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΡ‹, курсовыС, Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅...
Брочная ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² ΡƒΡ‡Ρ‘Π±Π΅

ЧислСнноС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… процСссов Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°ΡΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Рисунок 7 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ участкС Рисунок 8 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ участкС Рисунок 9 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΌ участкС Рисунок 10 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… участках Анализ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² РСшСниС Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ аппроксимации Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½ΠΎ… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ЧислСнноС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… процСссов Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

НиТСгородский государствСнный тСхничСский унивСрситСт ΠΈΠΌ Π .Π•. АлСксССва

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΏΠΎ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ΅

" ЧислСнноС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… процСссов Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ"

Π’Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΠ»: Π’ΠΎΡ€ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ½ И.Π‘.

Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ 11-Π­-3

ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΠ»Π°: ΠšΡƒΠ»Π°Π³ΠΈΠ½Π° Π›.Π’.

Π³. ΠΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ Новгород — 2012 Π³.

  • 1. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ
  • 2. Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ систСмы Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ
  • 3. ВСорСтичСская Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ
  • 4. ЧислСнноС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅
  • 4.1 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²
  • 4.2 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ срСдних ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²
  • 4.3 Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° срСдних ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²
  • 4.4 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²
  • 4.5 Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²
  • 4.6 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Бимпсона
  • 4.7 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΉ
  • 5. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Коши
  • 6. РазностныС схСмы Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°
  • 7. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ порядка (ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°-Коши)
  • 8. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ порядка
  • 9. ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ
  • Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹
  • Бписок Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

1. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ

Π”Π°Π½Π° схСма элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащая источник ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности, кондСнсатор, Π½Π°Π±ΠΎΡ€ рСзисторов ΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ (рис.1).

Рис. 1.

ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ элСмСнтов Ρ†Π΅ΠΏΠΈ:

— Π³Π°Ρ€ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ°; = 15 Π’ — Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ; - цикличСская частота; f, Π“Ρ† — линСйная частота; - Ρ„Π°Π·Π°; t — Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π΅ врСмя; = 30 Ом, = 25 Ом, = 50 Ом, = 1,88 Ом, = 15 Ом, = 50 Ом — рСзисторы; L = 5,57 ΠΌΠ“Π½ — ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности; C = 20 ΠΌΠΊΠ€ — кондСнсатор. ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ f, для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния: f = 40 Π“Ρ†;. =4ΠΏ/5

Π’ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ находится Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ 1. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Π°, напряТСниС Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π΅ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ (U = 0, I = 0). ΠŸΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ пСрСводится Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 2). ΠŸΡ€ΠΈ этом происходит заряд кондСнсатора, ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ значСния U ΠΈ I.

Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 1. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ разряТаСтся, вновь ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ значСния U ΠΈ I. Анализ схСмы заканчиваСтся Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ .

2. Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ систСмы Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ

Π’ ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с Ρ€ΠΈΡΡƒΠ½ΠΊΠΎΠΌ запишСм выраТСния для I ΠΈ II Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° для полоТСния ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° 1:

(1)

БистСму (1) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ² Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ I1 ΠΈ I2. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° для Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ I ΠΈ U ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ систСму Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ порядка:

(2)

Аналогично ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° систСма Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ для Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ I ΠΈ U ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° 2. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

(3)

Π’ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ систСма (3) с Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ условиями:

; Π’ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ систСма (2). Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условий для систСмы (2), слСдуСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ систСмы (3).

3. ВСорСтичСская Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ

1. Аппроксимация — это Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ находят Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ f (Ρ…), Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ отклонСния Π΅Π΅ ΠΎΡ‚ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΎ наимСньшим. Π§Π°Ρ‰Π΅ всСго Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ f (Ρ…) ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌΠ° ΠΏΠΎ ΡΡ‚СпСням Ρ…. ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌΠ° n-ΠΎΠΉ стСпСни: f (x) =a0+a1x+a2x2+…+anxn.

2. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ². ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ количСство Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ m. НСизвСстныС коэффициСнты Π°0, Π°1,…an, n Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΈΠ· ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ суммы ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠΉ искомой Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ. ΠžΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ прСобразования ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ систСму ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ: ZΠ•A=B, Π³Π΄Π΅ Z — квадратная ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (n+1) x (n+1), составлСнная ΠΈΠ· ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ, А — Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ нСизвСстных коэффициСнтов; Π’ — Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-столбСц свободных Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠ² (i=1,m).

;; (1)

3. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΠΎΠ»ΡΡ†ΠΈΡ — являСтся частным случаСм аппроксимации. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° ΠΎ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ аналитичСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ f (Ρ…), которая ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… (ΡƒΠ·Π»Π°Ρ…) xi Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ значСния yi

4. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π΅ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… коэффициСнтов

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ табличная функция содСрТит m Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π²ΠΈΠ΄Ρ‹ кусочной интСрполяции (кусочно-линСйная, кусочно-параболичСская ΠΈ Ρ‚. Π΄.). Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠΉ интСрполяции, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ всС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ f (Ρ…) Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌΠ° стСпСни n: f (x) =a0+a1x+a2x2+…anxn. Π‘Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌΠ° всСгда Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ мСньшС числа Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, справСдливо ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅: n=m-1.

Для нахоТдСния нСизвСстных коэффициСнтов Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ систСму Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ m-Π³ΠΎ порядка ΠΈΠ· ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡ прохоТдСния ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· всС m Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ:

Π”Π°Π½Π½ΡƒΡŽ систСму ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Гаусса, ЗСйдСля, ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ использованиСм ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΠΈΡ‚.

;; (2)

4. ЧислСнноС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅

4.1 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ [a; b] Π½Π° n Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… частСй, Ρ‚. Π΅. Π½Π° n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ². Π”Π»ΠΈΠ½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнтарного ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ дСлСния Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚: x0=a; x1=a+h; x2=a+2Π§ h,., xn-1=a+ (n-1) Π§ h; xn=b. Π­Ρ‚ΠΈ числа Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ·Π»Π°ΠΌΠΈ. Вычислим значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ f (x) Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ…, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΈΡ… y0, y1, y2,., yn. CΡ‚Π°Π»ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚ΡŒ, y0=f (a), y1=f (x1), y2=f (x2),., yn=f (b). Числа y0, y1, y2,., yn ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… абсциссам x0, x1, x2,., xn. ΠŸΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ замСняСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, составлСнного ΠΈΠ· n ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, вычислСниС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π° сводится ΠΊ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ суммы n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²:

Рис. 1.

4.2 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ срСдних ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ [a; b] Π½Π° n Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… частСй, Ρ‚. Π΅. Π½Π° n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ². Π”Π»ΠΈΠ½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнтарного ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ дСлСния Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚: x0=a; x1=a+h; x2=a+2Π§ h,., xn-1=a+ (n-1) Π§ h; xn=b. Π­Ρ‚ΠΈ числа Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ·Π»Π°ΠΌΠΈ. Вычислим значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ f (x) Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ…, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΈΡ… y0, y1, y2,., yn. CΡ‚Π°Π»ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚ΡŒ, y0=f (a), y1=f (x1), y2=f (x2),., yn=f (b). Числа y0, y1, y2,., yn ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… абсциссам x0, x1, x2,., xn. ΠŸΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ замСняСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, составлСнного ΠΈΠ· n ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, вычислСниС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π° сводится ΠΊ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ суммы n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ².

4.3 Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° срСдних ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Рис.2

4.4 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ [a; b] Π½Π° n Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… частСй, Ρ‚. Π΅. Π½Π° n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ². Π”Π»ΠΈΠ½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнтарного ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ дСлСния Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚: x0=a; x1=a+h; x2=a+2Π§ h,., xn-1=a+ (n-1) Π§ h; xn=b. Π­Ρ‚ΠΈ числа Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ·Π»Π°ΠΌΠΈ. Вычислим значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ f (x) Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ…, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΈΡ… y0, y1, y2,., yn. CΡ‚Π°Π»ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚ΡŒ, y0=f (a), y1=f (x1), y2=f (x2),., yn=f (b). Числа y0, y1, y2,., yn ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… абсциссам x0, x1, x2,., xn. ΠŸΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ замСняСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, составлСнного ΠΈΠ· n ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, вычислСниС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π° сводится ΠΊ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ суммы n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ².

4.5 Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Рис.3

4.6 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Бимпсона

ГСомСтричСски ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Бимпсона состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΡΠ΄Π²ΠΎΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… частичных ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ² замСняСм Π΄ΡƒΠ³Ρƒ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Π΄ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…Ρ‡Π»Π΅Π½Π°.

РазобьСм ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ интСгрирования [a; b] Π½Π° 2Π§ n Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… частСй Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ разбиСния x0=a; x1=x0+h,., xi=x0+iΠ§ h,., x2n=b. ЗначСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ f Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… xi ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ yi, Ρ‚. Π΅. yi=f (xi). Π’ΠΎΠ³Π΄Π° согласно ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρƒ Бимпсона

Рис. 4.

4.7 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΉ

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ [a; b] Π½Π° n Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… частСй, Ρ‚. Π΅. Π½Π° n ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ². Π”Π»ΠΈΠ½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнтарного ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ дСлСния Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚: x0=a; x1=a+h; x2=a+2Π§ h,., xn-1=a+ (n-1) Π§ h; xn=b. Π­Ρ‚ΠΈ числа Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ·Π»Π°ΠΌΠΈ. Вычислим значСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ f (x) Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ…, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΈΡ… y0, y1, y2,., yn. CΡ‚Π°Π»ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚ΡŒ, y0=f (a), y1=f (x1), y2=f (x2),., yn=f (b). Числа y0, y1, y2,., yn ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… абсциссам x0, x1, x2,., xn

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΉ:

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΈ замСняСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, составлСнного ΠΈΠ· n Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΉ (рис.5); ΠΏΡ€ΠΈ этом кривая замСняСтся вписанной Π² Π½Π΅Π΅ Π»ΠΎΠΌΠ°Π½ΠΎΠΉ.

Рис.5

Рис.6

5. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Коши

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° нахоТдСния частного Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния, ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ, называСтся Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ Коши.

Из Π²ΡΠ΅Ρ… Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΎΠ² матСматичСского Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°, Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ уравнСния ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· ΡΠ°ΠΌΡ‹Ρ… Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ ΡΠ²ΠΎΠΈΠΌ прилоТСниям, ΠΈΠ±ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Ρ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‚. Π΅. находя Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ, ΠΌΡ‹ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ происходит Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅ явлСниС ΠΈΠ»ΠΈ процСсс.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ Коши для уравнСния y'=f (x, y) (6.1) — это Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ уравнСния y'=f (x, y) Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρƒ (Ρ…), ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ Ρƒ (Ρ…0) =Ρƒ0

ГСомСтричСски это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ трСбуСтся Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΡƒΡŽ Ρƒ=Ρƒ (Ρ…), ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ M0 (x0,y0) ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ равСнства (6.1).

Π’ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ΠΎ Π½Π΅ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠΎΠ² нахоТдСния Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· элСмСнтарныС Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Π΅ΠΌ вСсьма часто ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ практичСских Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ эти ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈΠ±ΠΎ совсСм бСспомощными, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΡ… Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ связываСтся с Π½Π΅Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ усилий ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

НапримСр Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρƒ'=Ρƒ2+Ρ…2 Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ аналитичСского Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ.

По ΡΡ‚ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ практичСски созданы ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ.

Π§Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΏΡ€ΠΈ числСнном Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹, Π»ΠΈΠ±ΠΎ строится Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ искомой Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ (Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ).

6. РазностныС схСмы Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°

Π’ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ идСя графичСского построСния Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния. Однако этот ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ± нахоТдСния искомой Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°Π½ΠΎ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅. Найти ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ числСнноС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этого Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния, Ρ‚. Π΅. ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρƒ=Ρƒ (Ρ…) ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ условиям.

x

x0

x1

x2

x3

x4

x5

xn

y

y0

y1

y2

y3

y4

y5

yn

Π“Π΄Π΅, xi=x0+iΠ§ h, — шаг Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹.

ΠŸΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ правая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ остаСтся постоянной Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ дСлСния. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° состоит Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΡΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ разностными ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡΠΌΠΈ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

y-y0=f (x0, y0) Π§ (x-x0)

y=y0+f (x0, y0) Π§ (x-x0)

Ссли x=x1, Ρ‚ΠΎ

y1=y0+f (x0, y0) Π§ (x1-x0)

y1=y0+hЧ f (x0, y0)

D y0=hЧ f (x0, y0)

Ссли x=x2, Ρ‚ΠΎ

y2=y1+f (x1, y1) Π§ (x2-x1)

y2=y1+hЧ f (x1, y1)

D y1=hЧ f (x1, y1)

Ссли x=xi+1, Ρ‚ΠΎ

yi+1=yi+hЧf (xi, yi)

Dyi=hЧ f (xi, yi)

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ искомой Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρƒ (Ρ…) ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρƒ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Ρ‹ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»:

Dyk=hЧ f (xk, yk)

yk+1=yk+Dyk

Π³Π΄Π΅ k=0, 1, 2, …, n

ГСомСтричСски эти Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ΅ [xi, xi+1] ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ кривая замСняСтся ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ (см. Ρ€ΠΈΡ. 7, рис.8).

Рис.7 Рис.8

7. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ порядка (ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°-Коши)

Рассмотрим ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ порядка. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ yi+1 Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ:

yi+1 = yi + Dyi

Dyi=D yi1+D yi2

Π‘ΠΌ. Ρ€ΠΈΡ.1

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° .

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ

Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°

ГСомСтричСски это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Π² ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ (xi, yi) ΠΈ Π²ΠΎ Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, Π° Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ срСднСС ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΈΡ… Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ.

8. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ порядка

Π’ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ порядка.

Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ yi+1 Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ:

yi+1 = yi + Dyi

Dyi=hЧ (k1 + 2k2 + 2k3 + k4) /6, i = 0, 1,.

k1 = f (xi, yi),

k2 = f (xi+h/2, yi+hЧ k1/2),

k3 = f (xi+h/2, yi+hЧ k2/2),

k4 = f (xi+h, yi+hЧ k3).

9. ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ

1 ЧислСнная рСализация Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ систСмы Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ

1.1 РСализация Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ MathCad. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π°.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π°

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 1. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ MathCad.

1.2 РСализация Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ MathCad. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° 1-я модификация

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 2. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ MathCad.

Рисунок 2 — Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ

Рисунок 3 — Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Зависимости напряТСния ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ

1.3 РСализация Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π½Π° ΡΠ·Ρ‹ΠΊΠ΅ программирования высокого уровня (C++) ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° (1 модификация).

Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма

ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ΄

#include

#include

#include

#include

const double PI = 3.1 415 926;

double f, PhiA, Phi, E0, LA, L, CA, C, t0, t1, t2, h;

double R [7];

int n, i;

// Ѐункция гармоничСского источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°

double E (double t)

{

doubleResultE;

if (t < t1)

{

ResultE = E0 + E0 * sin (2 * PI * f* t + Phi);

}

else

{

ResultE = 0;

}

returnResultE;

}

// ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Π°Ρ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t

double FDI (double t, double I, double U)

{

double A, B, D, ResultFDI;

A = R / (R + R [2]);

B = (R * R [2]) / (R + R [2]);

D = (R + R [6]) / (R + R + R [6]);

ResultFDI = (1/L) * ((A * E (t)) — (I * (R + (R * D) + B)) — (U * D));

returnResultFDI;

}

// ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Π°Ρ ΠΎΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ U ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t

double FDU (double t, double I, double U)

{

double A, B, ResultFDU;

A = (R + R [6]) / (R + R + R [6]);

B = 1/ (R + R + R [6]);

ResultFDU = (1/C) * ((I * A) — (U * B));

returnResultFDU;

}

void main ()

{

FILE *FOUT;

double xt1, xt2, pI, I1, I2, pU, U1, U2;

FOUT = fopen («C: \student\Result08. txt», «a»);

// Π’Π²ΠΎΠ΄ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

cout<< «********** METOg 3uLEPA (3 mog.) **********n» ;

cout<< «BBEguTE E0 (B): n» ;

cin>> E0;

cout<< «BBEguTE L (MuLurEHPu): n» ;

cin>> LA;

L = LA / 1000;

cout<< «BBEguTE C (MuKPOqpAPAgbI): n» ;

cin>> CA;

C = CA / 1 000 000;

cout<< «BBEguTE t0 (c): n» ;

cin>> t0;

cout<< «BBEguTE t1 (c); n» ;

cin>> t1;

cout<< «BBEguTE t2 (c): n» ;

cin>> t2;

cout<< «BBEguTE n: n» ;

cin>> n;

h = (t2 — t0) / n;

cout<< «War h = «<< h << «n» ;

for (i=1; i<=6; i++)

{

cout<< «BBEguTE R («<< «) (OM): n» ;

cin>> R [i];

}

cout<< «BBEguTE f (Gertz): n» ;

cin>> f;

cout<< «BBEguTE Phi (* PI PAguAH): n» ;

cin>>PhiA;

Phi = PhiA * PI;

// ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условий

cout<< «BBEguTE I (0), (A): n» ;

cin>> I1;

cout<< «BBEguTE U (0), (B): n» ;

cin>> U1;

xt1 = t0;

cout<< «n» ;

// Π—Π°ΠΏΠΈΡΡŒ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² Ρ„Π°ΠΉΠ»

fprintf (FOUT, «********** ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° (3 ΠΌΠΎΠ΄.) **********n»);

fprintf (FOUT, «ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ: n»);

fprintf (FOUT, «E0 = %g (B) n», E0);

fprintf (FOUT, «L = %g (ΠΌΠ“Π½) n», LA);

fprintf (FOUT, «C = %g (ΠΌΠΊΠ€) n», CA);

fprintf (FOUT, «t0 = %g © nt1 = %g © nt2 = %g © n», t0, t1, t2);

fprintf (FOUT, «n = %dn», n);

fprintf (FOUT, «h = %gn», h);

for (i=1; i<=6; i++)

{

fprintf (FOUT, «R (%d) = %g (Ом) n», i, R [i]);

}

fprintf (FOUT, «f = %g (Π“Ρ†) n», f);

fprintf (FOUT, «Ρ„ = %g*ΠΏ = %g (Ρ€Π°Π΄.) n», PhiA, Phi);

fprintf (FOUT, «nΠ’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ: n»);

fprintf (FOUT, «itttItUn»);

fprintf (FOUT, «0t%gt%gt%gn», xt1, I1, U1);

// Π¦ΠΈΠΊΠ» расчСта Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ 3 ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°

for (i=1; i<=n; i++)

{

// ВычислСниСзначСний

xt2 = xt1 + h;

pI = I1 + h * FDI (xt1, I1, U1);

pU = U1 + h * FDU (xt1, I1, U1);

I2 = I1 + (h / 2) * (FDI (xt1, I1, U1) + FDI (xt2, pI, pU));

U2 = U1 + (h / 2) * (FDU (xt1, I1, U1) + FDU (xt2, pI, pU));

// Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π° ΡΠΊΡ€Π°Π½

cout<< «i = «<< «tt = «<<< «tI = «<<< «tU = «<<< «n» ;

// Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² Ρ„Π°ΠΉΠ»

fprintf (FOUT, «%dt%gt%gt%gn», i, xt2, I2, U2);

// Π‘ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ для ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ

xt1 = xt2;

I1 = I2;

U1 = U2;

}

cout<< «nnn» ;

fprintf (FOUT, «nРасчСтокончСнnnn»);

fclose (FOUT);

}

Анализ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ².

ЧислСнноС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ°Ρ… MathCad ΠΈ C++ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° 1-ΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

ЧислСнныС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ согласно систСмС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΈ Ρ„Π°ΠΉΠ» Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, содСрТащий дискрСтныС зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ .

2. РСшСниС Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ аппроксимации зависимости I (t)

2.1 РСализация Π² ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π΅ Excel

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 4. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Excel

i

t

I (t)

1 участок

0,0001

0,13

0,0002

0,187

0,0003

0, 208

2 участок

0,0004

0,212

0,0005

0, 209

0,0006

0, 202

0,0007

0, 194

3участок

0,0008

0,186

0,0009

0,177

0,001

0,169

0,0011

0,162

0,0012

0,154

0,0013

0,147

0,0014

0,141

0,0015

0,134

0,0016

0,129

0,0017

0,123

0,0018

0,117

0,0019

0,112

0,002

0,107

0,0021

0,103

0,0022

0,098

0,0023

0,094

0,0024

0,09

0,0025

0,086

0,0026

0,082

0,0027

0,078

0,0028

0,074

0,0029

0,071

0,003

0,068

0,0031

0,064

0,0032

0,061

0,0033

0,058

0,0034

0,055

0,0035

0,052

0,0036

0,05

0,0037

0,047

0,0038

0,044

0,0039

0,042

0,004

0,039

0,0041

— 0,014

0,0042

— 0,038

0,0043

— 0,047

0,0044

— 0,049

0,0045

— 0,047

0,0046

— 0,049

0,0047

— 0,047

0,0048

— 0,045

0,0049

— 0,042

0,005

— 0,039

0,0051

— 0,036

0,0052

— 0,033

0,0053

— 0,03

0,0054

— 0,028

0,0055

— 0,026

0,0056

— 0,024

0,0057

— 0,022

0,0058

— 0,02

0,0059

— 0,018

0,006

— 0,017

0,0061

— 0,016

0,0062

— 0,014

0,0063

— 0,013

0,0064

— 0,012

0,0065

— 0,937

0,0066

— 0,861

0,0067

— 0,791

0,0068

— 0,727

0,0069

— 0,668

0,007

— 0,614

0,0071

— 0,565

0,0072

— 0,519

0,0073

— 0,477

0,0074

— 0,439

0,0075

— 0,403

0,0076

— 0,371

0,0077

— 0,341

0,0078

— 0,313

0,0079

— 0,288

0,008

— 0,264

0,0081

— 0,243

0,0082

— 0,223

0,0083

— 0,205

0,0084

— 0,189

0,0085

— 0,173

0,0086

— 0,159

0,0087

— 0,147

0,0088

— 0,135

0,0089

— 0,124

0,009

— 0,114

0,0091

— 0,105

0,0092

— 0,96

0,0093

— 0,88

0,0094

— 0,81

0,0095

— 0,75

0,0096

— 0,69

0,0097

— 0,63

Рисунок 7 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ участкС Рисунок 8 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ участкС Рисунок 9 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΌ участкС Рисунок 10 — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости I (t) ΠΈ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ функция Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… участках Анализ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² РСшСниС Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ аппроксимации Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½ΠΎ Π² MathCAD ΠΈ Π² MicrosoftExcel 2003. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ для аппроксимации Π±Ρ€Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΈΠ· ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚Π° (MathCAD). Π’ ΡΡ€Π΅Π΄Π΅ MathCAD Π±Ρ‹Π» Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ², ΠΏΡ€ΠΈ этом участок Π±Ρ‹Π» Ρ€Π°Π·Π±ΠΈΡ‚ Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ° для получСния Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’ Excel аппроксимация ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Π½Π΄Π°.

2.2 РСализация Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ MathCad. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ²

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ участок ΠΎΡ‚ t1=0 Π΄ΠΎ t2=0.0002

Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ участок ΠΎΡ‚ t=0.0002 Π΄ΠΎ t=0.0006

ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ΄ числСнноС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅

Π’Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΉ участок ΠΎΡ‚ t3=0.0006 Π΄ΠΎ t4=0.0099

Π‘ΠΎΠ²ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π°ΠΏΠΏΡ€ΠΎΠΊΡΠΈΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ

Анализ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ².

РСшСниС Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ аппроксимации Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ MathCad ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π² ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π΅ Excel с ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ мастСра Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ с Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ уравнСния Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π½Π΄Π°. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° аналитичСская Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ 0

3 ЧислСнноС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅

3.1 РСализация Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ Π‘++. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ².

3.1.1 Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма Рисунок 16 — Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

3.1.2 Код ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹

#include" stdafx. h"

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

// ΠšΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ аналитичСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ I (t), ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π² ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π΅ Excel

double I (double t)

{doubleIt, Res;

if (t<0.0004)

{It=4* (1E+9) * (pow (t, 3)) — 5* (1E+6) *pow (t, 2) +1873.5*t+0.0002; }

else

if (t<0.001)

{It =2* (1E+8) *pow (t, 3) — 513 156*pow (t, 2) — 346.61*t+0.1905; }

else

{It =-2* (1E+6) *pow (t, 3) +19 110*pow (t, 2) — 99.733*t+0.3122; }

Res = pow (It, 2);

return Res; }

void main ()

{double R4, T1,T2,h, S, Integ, Q;

inti, n;

cout<<<" metodLevihpryamougolnikov" <

cout<<" Vveditesoprotivltnie R4 (OM)" <

cin>>R4;

cout<<" Vvedite T1 (c): «<

cin>>T1;

cout<<" Vvedite T2 (c): «<

cin>>T2;

cout<<" Vveditekolichectvorasbienii: «<

cin>> n;

h= (T2 — T1) /n;

cout<<" h = «<

S=0;

for (i=1; i<= (n-1); i++)

{S=S+I (T1+h*i); }

Integ = h*S;

Q = R4*Integ;

cout<<" Integ = «<

cout<<" Kolichestvoteploti Q ="<

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ².

#include" stdafx. h"

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

// ΠšΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ аналитичСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ I (t), ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π² ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π΅ Excel

double I (double t)

{double It, Res;

if (t<0.0004)

{It=4* (1E+9) * (pow (t, 3)) — 5* (1E+6) *pow (t, 2) +1873.5*t+0.0002; }

else

if (t<0.001)

{It =2* (1E+8) *pow (t, 3) — 513 156*pow (t, 2) — 346.61*t+0.1905; }

else

{It =-2* (1E+6) *pow (t, 3) +19 110*pow (t, 2) — 99.733*t+0.3122; }

Res = pow (It, 2);

return Res; }

void main ()

{double R4, T1,T2,h, S, Integ, Q;

int i, n;

cout<<<" metod Pravih pryamougolnikov" <

cout<<" Vvedite soprotivltnie R4 (OM)" <

cin>>R4;

cout<<" Vvedite T1 (c): «<

cin>>T1;

cout<<" Vvedite T2 (c): «<

cin>>T2;

cout<<" Vvedite kolichectvo rasbienii: «<

cin>> n;

h= (T2 — T1) /n;

cout<<" h = «<

S=0;

for (i=1; i<=n; i++)

{

S=S+I (T1+h*i); }

Integ = h*S;

Q = R4*Integ;

cout<<" Integ = «<

cout <<" Kolichestvo teploti Q ="<

Анализ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ².

ЧислСнноС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ систСмы Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ°Ρ… MathCad ΠΈ C++ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° 1-ΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. ЧислСнныС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ согласно систСмС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΈ Ρ„Π°ΠΉΠ» Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, содСрТащий дискрСтныС зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ 0.004

РСализация Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ MathCad.

РасчСт количСства Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Ρ‹, Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΠ²ΡˆΠ΅ΠΉΡΡ Π½Π° рСзисторС R4

1 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΉ

2 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²:

3 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²:

4 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Бимпсона:

5 ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ВычислСниС ошибок

Анализ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ².

ЧислСнноС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ Π‘++ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ MathCad Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ числСнного интСгрирования. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚. Π Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вычислСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ошибкам. ΠΠ°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ процСссы Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ВсС расчСты ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ числСнных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ матСматичСских Π·Π°Π΄Π°Ρ‡. Π‘Ρ‹Π»Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° систСма Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ для ΠΈ, которая Π±Ρ‹Π»Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π° ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ°Ρ… MathCad ΠΈ Π‘++. Π‘Ρ‹Π»Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° аппроксимации ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ дискрСтной зависимости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π° Excel ΠΈ MathCad, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ аналитичСскоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ зависимости. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ это ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ числСнных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² интСгрирования, Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… оказался ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ΠΎ количСство Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Ρ‹, выдСляСмоС Π½Π° Ρ€Π΅Π·ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ€Π΅ .

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 1. Π‘Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ²

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 6. MathCAD. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°1-ая модификация

i

t

I (t)

U (t)

0,0026

0,082

5,847

0,0058

— 0,017

1,168

0,008

— 0,2 644

0,183

0,0098

— 0,594

0,04

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 7. C++ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π­ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°2-ΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ

i

t

I (t)

U (t)

0,0026

0,082

5,847

0,0058

— 0,017

1,168

0,008

— 0,2 644

0,183

0,0098

— 0,594

0,04

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 8. MathCAD. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π ΡƒΠ½Π³Π΅-ΠšΡƒΡ‚Ρ‚Π°

i

t

I (t)

U (t)

0,0026

0,082

5,847

0,0058

— 0,017

1,168

0,008

— 0,2 644

0,183

0,0098

— 0,594

0,04

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 2. Π‘Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 9. ЗначСния Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² MathCAD

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Ρ‚Ρ€Π°ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠΉ

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Бимпсона

Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»

3,643*10^ (-5)

3,652*10^ (-5)

3,652*10^ (-5)

3,64*10^ (-5)

3,604*10^ (-5)

Ошибки вычислСния

— 3,352*10^ (-6)

— 3,476*10^ (-6)

— 3,476*10^ (-6)

— 2,996*10^ (-6)

— 2,287*10^ (-6)

1. ЧислСнноС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… процСссов Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄. Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΠΏΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ курсовой Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ΅ для студСнтов тСхничСских ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉ Π΄Π½Π΅Π²Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ обучСния/НГВУ; Бост. Π‘. Н. ΠœΠΈΡ‚ΡΠΊΠΎΠ², Π’. Π’. ΠœΠΎΡ€ΡƒΠ³ΠΈΠ½Π°, М. Н. ΠŸΠΎΡ‚Π°ΠΏΠΎΠ²Π°, Π’. А. Π€Π°ΠΊΠ΅Π΅Π²Π°. Н. Новгород, 2004. — 12 с.

2. ЧислСнныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π°. ΠŸΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ уравнСния / Π‘. П. Π”Π΅ΠΌΠΈΠ΄ΠΎΠ²ΠΈΡ‡, И. А. ΠœΠ°Ρ€ΠΎΠ½, Π­. Π—. Π¨ΡƒΠ²Π°Π»ΠΎΠ²Π°. — Π‘Пб.: Π˜Π·Π΄Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ «Π›Π°Π½ΡŒ», 2005. — 655 с.

3. Π‘Π°ΠΌΠΎΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ MathCAD 11. /ΠšΠΈΡ€ΡŒΡΠ½ΠΎΠ² Π”.Π’. — Π‘Пб.: Π‘Π₯Π’-ΠŸΠ΅Ρ‚Π΅Ρ€Π±ΡƒΡ€Π³, 2003. — 560 с. ΠΈΠ».

4. C++. ΠŸΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΡΠ·Ρ‹ΠΊΠ΅ высокого уровня. Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ для Π²ΡƒΠ·ΠΎΠ²/Павловская Π’.А. — ΠŸΠΈΡ‚Π΅Ρ€, 2004. — 393 с.

5. Π˜Π½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠ° ΠΈ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ. Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠ΅ пособиС/И.Π“. ЛСсничая, И. Π’. Миссинг.2-Π΅ ΠΈΠ·Π΄. — Πœ.: Изд-воЭксмо, 2008. — 544 с. (Π’Ρ‹ΡΡˆΠ΅Π΅ экономичСскоС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅)

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ