- •Введение
- •Основы работы с MathCad
- •1. Введение в численные методы. Теория погрешностей и машинная арифметика Понятие о вычислительном эксперименте
- •Классификация погрешностей
- •Элементы теории погрешностей
- •2. Теория погрешностей и машинная арифметика Погрешности арифметических действий Погрешность функции
- •Погрешности арифметических действий
- •3. Численное решение нелинейных уравнений
- •Решение нелинейных уравнений
- •4. Численное решение систем уравнений Решение систем линейных уравнений
- •Решение матричных уравнений
- •Решение систем нелинейных уравнений
- •5. Решение систем уравнений и систем уравнений MathCad Решение одного уравнения
- •Нахождение корней полинома
- •Решение систем уравнений
- •Приближенные решения
- •Символьное решение уравнений
- •6. Интерполяция функций
- •Глобальная интерполяция
- •7. Интерполяция функций Интерполяционные формулы Ньютона
- •Локальная интерполяция
- •8. Интерполяция функций Кубическая сплайн-интерполяция
- •Интерполяция средствами MathCad
- •9. Математическая обработка экспериментальных данных Элементы теории ошибок
- •Элементы теории ошибок Случайные ошибки
- •Аппроксимация в виде линейной комбинации функций
- •Полиномиальная аппроксимация в Mathcad
- •С помощью функции regress
- •11. Численное интегрирование и дифференцирование Численное интегрирование
- •Методы прямоугольников
- •Метод трапеций
- •Метод Симпсона
- •Метод Монте - Карло
- •Численное дифференцирование
- •12. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Одношаговые методы решения задачи Коши
- •Общая характеристика одношаговых методов
- •13. Решение дифференциальных уравнений в частных производных Уравнения первого порядка
- •Типы дифференциальных уравнений в частных производных
- •Уравнения первого порядка
- •Лабораторная работа
- •Варианты задания 1
- •Варианты задания 2
- •Варианты задания 3
- •Локальная интерполяция
- •Предсказание
- •Варианты заданий 4
- •Полиномиальная регрессия
- •Обобщенная регрессия
- •Варианты задания 5
- •Численное интегрирование и дифференцирование
- •Варианты задания 6
Лабораторная работа
Лабораторная работа по дисциплине «Численные методы» выполняется на компьютере в пакете MathCad. Лабораторная работа содержит 6 заданий по 15 вариантов. Вариант контрольной работы определяется по двум последним цифрам номера зачетной книжки. Например: номер зачетной книжки – 50207018, следовательно, номер варианта – 3; номер зачетной книжки – 50207035, следовательно, номер варианта – 5; номер зачетной книжки – 50207055, следовательно, номер варианта – 10.
Задание 1. Дана матрица A= (табл.1). В каждый из диагональных элементов матрицы A по очереди внести погрешность в 1%. Как изменился определитель матрицы А? Указать количество верных цифр и вычислить величину относительной погрешности определителя в каждом случае.
Табл.1
Варианты задания 1
№ варианта |
A |
№ варианта |
A |
№ варианта |
A |
1 |
3 2 2 33 28 24 360 320 270 |
6 |
30 34 19 314 354 200 2 8 13 |
11 |
1.3 1 13 3,4 1,4 23 5 3 1,5 |
2 |
9 5 6 17 9 11 7 4 5 |
7 |
-7 -7 -1 0 -2 -6 5 6 4 |
12 |
3 1 13 5 3 15 11 5 40 |
3 |
2 16 -6 3 24 5 1 8 11 |
8 |
2 4,4 -2 1 2 -1 3 -5 0 |
13 |
3 5 3 9 15 9 6 7 2 |
4 |
48 3 6 32 2 4 5 -1 2 |
9 |
2 0,4 6 1,1 0,2 3 2,3 1,2 4 |
14 |
5 5,5 5,5 1 1 1 5 -1 2 |
5 |
5 6 2 20 28 15 300 250 200 |
10 |
10 5 31 8 1 20 11 9 20 |
15 |
4 10 -3 1 8 -2 5 -10 1 |
Задание 2. Для полинома g(x) выполнить следующие действия:
- с помощью команды Символы Коэффициенты полинома создать вектор v, содержащий коэффициенты полинома;
- решить уравнение g(x)=0 с помощью функции polyroots;
- решить уравнение символьно, используя команду Символы Расчеты Символические;
- разложить на множители, используя Символы Фактор.