17496

Розв’язання алгебраїчних рівнянь за допомогою вбудованих функцій root та polyroots

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 6 Розвязання алгебраїчних рівнянь за допомогою вбудованих функцій root та polyroots Мета роботи: навчитися користуватися вбудованими функціями розвязувати рівняння за допомогою функцій root та polyroots. Загальні положення розвязання алгебраїчного рівня...

Украинкский

2013-07-01

191 KB

7 чел.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 6

Розв’язання алгебраїчних рівнянь за допомогою вбудованих функцій root та polyroots

Мета роботи: навчитися користуватися вбудованими функціями, розв’язувати рівняння за допомогою функцій root та polyroots.

Загальні положення розв’язання алгебраїчного рівняння за допомогою вбудованої функції root

Для розв’язання алгебраїчного рівняння з одним невідомим MathCAD має вбудовану функцію root (рис. 1), яка в залежності від виду задачі може включати два або чотири аргументи, відповідно:

  •  ;
  •  , де
    •  — скалярна функція, яка визначає рівняння;
    •   — скалярна змінна, відносно якої розвязується рівняння;
    •  , межі інтервалу, всередині якого відбувається пошук кореня. 

Рис. 1. Виклик функцій root та polyroots

Відповідно до цього розв’язок алгебраїчного рівняння з одним невідомим може бути знайдений за допомогою вбудованої функціїї root двома способами:

  1.  Задання першого наближення до запису функції root:  та запис самої функції:

root(<математичний вираз функції або ім’я функції>,<ім’я змінної>);

  1.  Задання меж інтервалу всередині вбудованої функції: root(<математичний вираз функції або ім’я функції >,< ім’я змінної >,<ліва межа інтервалу, права межа інтервалу>).

Структура вбудованої функції root:

  1.  Задається інтервал визначення функції;
  2.  Записується математичний вираз функції;
  3.  Будується графік функції та визначаються інтервали відокремлення кореня;
  4.  Послідовно задаються інтервали відокрмлення коренів і послідовно знаходяться їх наближені значення за допомогою функції root.

Наведемо приклад розвязку рівняння 3-го степеня за допомогою вбудованої функції root  (рис. 2).

Задаємо інтервал визначення функції:  та записуємо математичний вираз функції: .

Рис. 2. Визначення коренів за допомогою вбудованої функції root

Визначаємо наближення коренів рівняння та обчислюємо їх точне значення за допомогою функції root:

– наближення першого кореня;  – точне значення першого кореня;

– наближення другого кореня;  – точне значення другого кореня;

– наближення третього кореня;  – точне значення третього кореня.

 Обчислимо корені даного рівняння другим способом (задання меж інтервалу всередині вбудованої функції).

Записуємо математичний вираз функції: .

Користуючись графіком функції (рис. 2), визначаємо межі інтервалів шуканих коренів рівняння та обчислюємо точні значення коренів рівняння:

  точне значення першого кореня;

  точне значення другого кореня;

  точне значення третього кореня.

Загальні положення розв’язання алгебраїчного рівняння за допомогою вбудованої функції polyroots

Для визначення всіх коренів поліному використовується вбудована функція polyroots.

Нехай відомий вираз поліному:

                                    .

В цьому випадку можна використати функцію polyroots, яка не потребує попереднього задання перших наближень кореня, а одразу видає всі значення коренів.

Порядок визначення коренів поліному наступний:

  1.  Коефіціенти при невідомому та вільний член записуються у вигляді вектора-стовпчика в порядку зростання степеня при невідомому, починаючи з нульового:

.

  1.  Записується функція polyroots:

polyroots(<ім’я вектора-стовпчика з коефіцієнтами поліному>),

а саме:

.

Нижче наведений приклад розвязання рівняння 3-го степеня.

Записуємо математичний вираз функції: .

Записуємо вектор-стовпчик з коефіцієнтами поліному:

Отримуємо вектор-стовпчик коренів рівняння:

.

Завдання на лабораторну роботу:

  1.  Отримати завдання;
  2.  Записати рівняння функції;
  3.  Побудувати графік функції, знайти інтервали відокремлення коренів;
  4.  Знайти корені рівняння за допомогою функції root, задаючись попередніми наближеннями коренів і використовуючи межі інтервалів шуканих коренів;
  5.  Знайти всі корені рівняння за допомогою функції polyroots.

Контрольні запитання:

  1.  Які існують вбудовані функції для пошуку коренів?
    1.  Які дані необхідно вказати для пошуку коренів для функцій root і polyroots?
    2.  Структура вбудованої функції root;
    3.  Способи пошуку коренів за допомогою вбудованої функції root;
    4.  Порядок визначення коренів за допомогою вбудованої функції polyroots;
    5.  Порядок розвязання систем рівняння за допомогою команди given.

Завдання для лабораторної роботи 6: розв’язати рівняння за допомогою функцій root та polyroots.

  1.  ;
  2.  ;
  3.  ;
  4.  ;
  5.  ;
  6.  ert5
  7.  ;
  8.  ;
  9.  ;
  10.  .  

7

PAGE  8

коефіцієнт при  EMBED Equation.3  

коефіцієнт при  EMBED Equation.3   

коефіцієнт при  EMBED Equation.3  

коефіцієнт при  EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71640. История развития методов преподавания изобразительного искусства в Западной Европе 114.5 KB
  Методы обучения рисованию эпоху Возрождения. Методы обучения рисунку во второй половине XIX и в XX веке. Художники средневековья не использовали ни принципов построения изображения на плоскости которыми пользовались великие мастера Древней Греции ни достижений в области методики обучения...
71641. История развития методов преподавания изобразительного искусства в России и Белоруссии 90 KB
  Для приобретения четкого и уверенного почерка и навыков в рисунке рисовали главным образом пером, инструментом, требующим особенно твердой и уверенной руки. Однако метод обучения рисованию строился главным образом на копировании образцов.
71642. Методы психологии 128 KB
  Вторая самая многочисленная группа включает в себя эмпирические методы наблюдение и самонаблюдение эксперимент тесты; анкеты социометрия интервью и беседы приемы анализа процессов и продуктов деятельности хронометрия циклография профессиографическое описание оценка изделий...
71643. Менеджмент в предпринимательстве 284 KB
  Свидетельством существования практического менеджмента являются и достижения древних организаций. Так, сооружения, известные как «семь чудес света», можно было создать только хорошо скоординированными усилиями людей.
71644. Рим превращается в мировую державу 217 KB
  Римская армия имела хорошо обученных командиров. Центурию возглавлял центурион, когортой командовал военный трибун. Начальником легиона был легат. Каждая центурия, когорта и легион имели свои эмблемы. Их несли впереди воинского подразделения. Знаком легиона был серебряный орел.
71645. Валютні рахунки та міжнародні банківські кореспондентські відносини 185.5 KB
  В Україні валютні операції регулюються Декретом Кабінету Міністрів Про систему валютного регулювання і валютного контролю та низкою інших документів уряду і Національного банку які визначають: основні принципи здійснення валютних операцій; види валют і валютних цінностей...
71646. Методы эргономики 113 KB
  По способу получения данных о деятельности оператора определяют следующие эргономические методы: психологические наблюдение эксперимент анкетирование физиологические психофизиологические электрофизиологические биотелеметрия математические имитационные статистические методы.
71647. Специфика защитных мероприятий на РОО 54 KB
  Особенности радиационных загрязнение при авариях на АЭС При разрушении ядерного реактора процесс выделения ядерного топлива не прекращается и он превращается в постоянный источник ядероактивных продуктов.
71648. Защита населения и территории при авариях на химически опасных объектах 56.5 KB
  Аварии на химически опасных объектах химическое загрязнение окружающей среды контроль химической обстановки. Химическиопасные объекты: Производящие использующие хранящие химически отравляющие вещества при аварии на которых возможно поражение людей животных растительности.