ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Продовження табл. 2.4

1

2

 

 

9

Створити процедуру обчислення функції:

 

+ , якщо = 0

 

( , ) = { − , якщо > 0 .

 

+ / , якщо < 0

 

Обчислити значення цієї функції для пар чисел:

 

x = -5, y = 10; x = 0, y = 10; x = 5, y = 10

 

 

10

Скласти процедуру, результатом роботи якої буде

 

істинне значення, якщо символ, заданий при

 

звертанні до процедури, є цифрою від 0 до 9, і хибне

 

значення в протилежному разі.

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3

Тема Побудова графіків функцій

Завдання 1

Побудувати графіки функцій згідно таблиці варіантів 3.1.

Таблиця 3.1

Номер

Параметричні

 

Полярні координати

 

варі-

 

координати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

анта

 

 

 

інтервал

 

 

 

 

 

 

 

 

інтервал

 

 

функція y(x)

t1

t2

функція ρ(φ)

φ1

φ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

= 2 + 5

0

= 2

0

π

 

{ = −3 + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

{

= 3

π

= 23

 

π

 

= 4

3

 

 

 

3

 

= 2 − 2

-2

2

= 4

2

0

π/2

 

 

{ = 2 + 2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

4

 

 

=

π

= 1 +

- π

π

 

 

{ = +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

= 2

-2

2

= 1 −

0

2π/3

 

 

{ = 2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

= 3 + 1

-10

10

= 1 +

- π/4

π/4

 

 

{ = 6 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

= ( + 1)/

-2

2

= 2(1 + )

0

2 π

 

 

{ = ( − 1)/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

{

= (1 − )

0

π/2

= 2 − 2

- π/2

π/2

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

= 2

-2

2

= 2 +

 

- π/4

π/4

 

 

 

{ =

 

 

2

 

 

 

10

 

 

= 2

-π/2

π/2

= 2

-2

2

 

 

{ = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Завдання 2

Обчислити значення функції в точках x1, x2, x3, x4 згідно таблиці варіантів 3.2.

Вивести на екран графік заданої функції та одночасно показати на ньому обчислені точки. Довільно задати вигляд графічної області через опції (колір, товщина ліній, стиль ліній, розмір та вигляд символів, легенда та ін.).

Таблиця 3.2

Номер

x1

x2

x3

x4

Функція y = f (x)

 

варіанта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

-π/6

0

π/6

1

=

1

 

+ cos(2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

-π/4

0

π/4

π/2

= 2(2 ) + 2cos(2

)

3

0,5

1

π/2

3π/2

= (

 

) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

4

-π/4

0

π/4

3π/4

 

= | |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1

1,5

2

2,5

 

= 2

 

6

0,5

1

2

4

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

= + +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

-2,5

-1

0

3

=

 

2

+ − 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

1

2

3

4

= + cos(2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

9

0,3

0,6

1,3

2,6

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

10

-10

-4

1

4

= 2 + +

 

Завдання 3

Побудувати графік розв’язку диференціального рівняння за табл. 1.5.


Завдання 4

Створити меплет-програму для побудови графіків функцій

= ( , ), при [−10; 10], [−10; 10] у тривимірній системі координат.

У меплеті передбачити поля для введення вигляду функції, інтервалів за x та y, відображення графіка, текстові підказки, кнопки для побудови графіка та виходу з програми.

За допомогою створеного меплету побудувати графік функції відповідно до таблиці варіантів 3.4.

Таблиця 3.4

Номер варіанта

Функція = ( , )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

= 2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

= 2/5 + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

= √2 + 2 + √2 + 2

 

 

 

 

 

 

 

4

= sin (2/10 + 2/10)

 

 

 

 

 

 

 

5

= cos (2/10 − 2/10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

= √2 2

7

 

= +

 

 

 

 

 

 

8

 

 

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

9

=

 

 

 

( − 1)

( − 1)

 

 

10

= ( + ) ∙ ( + )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4

Тема Інтерполяція та апроксимація функцій. Аналіз функцій

Завдання 1

Отримати апроксимацію заданої функції (табл. 4.1) поблизу x = 0. Побудувати графіки вихідної функції та отриманої апроксимації. Побудувати графік відносної похибки.

Таблиця 4.1

Номер варіанта

Функція

1

y = sinx

2

y = cosx

3

y = sinx + cosx

4

y = cosx – sinx

5

y = sinx – cosx

6

y = 2sin2x – cos3x

7

y = sin2x + 2cosx

8

y = 3sinx + cos2x

9

y = sin2x – 2cos2x

10

y = sin3x – 4cos3x

Завдання 2

а) Для заданої функції (табл. 4.1) обчислити таблицю значень на відрізку [-T, T] (Т – період функції, визначити його самостійно).

б) За отриманими точками знайти вираз для інтерполяційного полінома. Побудувати в одних координатах точковий графік вихідної функції, заданої таблично, та інтерполяційного полінома.

в) За отриманими точками виконати інтерполяцію сплайнами 1-го, 2-го та 3-го порядків. Побудувати в одних координатах точковий графік вихідної функції, заданої таблично, та сплайнів різних порядків.

Завдання 3

Для заданої функції (табл. 4.2) знайти координати точок екстремуму та максимальне і мінімальне значення на відрізку [a,b]. Показати отримані точки на графіку.

Таблиця 4.2

Номер варіанта

Функція

[a,b]

1

y = sin3cosx,

-1,1

2

y = x·ln2x

0,3

3

y = x·2x/2

-5,5

4

y = (√1

 

)

-4,4

+ 2

5

y = sin2x + cosx

-5,5

6

y = x2 (1 – lnx)

0,2

7

y = (sinx + cosx)2

-π,π

8

y =x4 – 3x3 + 2x2 – 1

-1,3

9

y = xe-x

0,10

10

y = (1 – cosx)2

1,8

Завдання 4. Задача про рівноважний тиск пари

Конденсована фаза речовини (тверде тіло або рідина) та її пара над поверхнею знаходяться в умовах термодинамічної рівноваги, якщо при однаковій температурі кількість речовини, що випаровується, дорівнює кількості речовини, що конденсується (за одиницю часу). Тоді над поверхнею встановлюється динамічна рівновага, що характеризується певним тиском пари, що залежить від температури. Це – тиск насиченої пари, або рівноважний тиск. Зі зростанням температури рівноважний тиск пари збільшується.

Теоретично температурна залежність рівноважного тиску pe є такою:

= − + , (4.1)

де Т – температура, – теплота випаровування; k – константа Больцмана.


Функцію ( ) можна подати у вигляді лінійної комбінації виразів типу , , / , −2, . Коефіцієнти α, β, γ, δ та λ можна знайти з експериментальних даних. У табл. 4.3 подані експериментальні значення рівноважного тиску пари деяких речовин залежно від температури.

Завдання.

За даними табл. 4.3 знайти наближений вигляд функції для температурної залежності рівноважного тиску pe(T):

1.Отримати вираз для функції pe(T), підібравши такий набір доданків, який би дав задовільну точність апроксимації.

2.Побудувати графік функції pe(T) та точковий графік експериментальних даних в одній системі координат.

Вказівки: використати можливості пакета CurveFitting, побудову графіків виконати в логарифмічних координатах.

Таблиця 4.3

 

Номер

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

варіанта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Елемент

Ag

Al

Au

C

Cr

Cu

Ni

Si

Ti

Zn

 

 

10-11

721

815

915

1695

960

855

1040

1090

1140

336

.

 

10-10

759

860

964

1765

1010

895

1090

1145

1200

354

рт.ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-9

800

906

1020

1845

1055

945

1145

1200

1265

374

мм

 

10-8

847

958

1080

1930

1110

955

1200

1265

1335

396

пари,

 

10-7

899

1015

1150

2030

1175

1060

1270

1340

1410

421

 

10-6

958

1085

1220

2140

1250

1125

1345

1420

1500

450

тиску

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-5

1025

1160

1305

2260

1335

1210

1430

1510

1600

482

 

 

 

 

10

-4

1105

1245

1405

2410

1430

1300

1535

1610

1715

520

для

 

 

 

10-3

1195

1355

1525

2560

1540

1405

1655

1745

1850

565

К)

 

10-2

1300

1490

1670

2730

1670

1530

1800

1905

2010

617

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

 

10-1

1435

1640

1840

2930

1825

1690

1970

2090

2210

681

 

100

1605

1830

2040

3170

2010

1890

2180

2330

2450

760

 

 

 

 

101

1815

2050

2320

3450

2240

2140

2430

2620

2760

870

 

 

102

2100

2370

2680

3780

2550

2460

2770

2990

3130

1010

 

 

103

2490

2800

3130

4190

3000

2920

3230

3490

3640

1210

Температура

1233,8

933

1336

3823

2180

1356

1726

1693

1941

692,5

плавлення, К