Программирование в пакете MATHCAD: Решение нелинейных уравнений и их систем

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2013 в 22:38, курсовая работа

Описание работы

Многие задачи, решаемые с помощью математических пакетов, сводятся к решению уравнений – алгебраических, степенных, тригонометрических, к поиску значений неизвестных, превращающих эти уравнения в тождества строго или приближенно. Успех в решении подобных задач зависит не только от мощности соответствующих инструментов, встроенных в Mathcad, но и от знания пользователем их особенностей, нюансов, сильных и слабых сторон.

Содержание работы

Введение 4
1 Решение уравнений с одной переменной 6
1.1Постановка задачи 6
1.2Отделение корней 7
1.3Метод половинного деления 7
1.4Метод простой итерации 10
1.5Оценка погрешности метода простой итерации 12
1.6Преобразование уравнения к итерационному виду 13
1.7Решение уравнений методом простой итерации в пакете mathcad 13
1.8Метод хорд 15
1.9Метод касательных 18
2 Методы решения систем нелинейных уравнений 21
2.1Векторная запись нелинейных систем. Метод простых итераций 21
2.2Метод Ньютона решения систем нелинейных уравнений 24
2.3Решение нелинейных систем методами спуска 29
Заключение 36
Список используемых источников 40

Файлы: 1 файл

Решение нелинейных уравнений и их систем в пакете MATHCAD.docx

— 926.01 Кб (Скачать файл)

Пример 2.3

Алгоритм  поиска экстремума с шагом, не зависящим от свойств минимизируемой функции.

Простейший  вариант метода наискорейшего спуска рассмотрим на примере поиска минимума квадратической функции двух переменных с оврагом, пологость которого определяется параметром:

  • при функция представляет собой параболоид вращения;
  • при параболоид становится эллиптическим, "вытягиваясь" вдоль оси Ох (при – вдоль оси Оу).

Проведем  построение графика исследуемой  функции.

 

Пример 2.4

Алгоритм  поиска экстремума с шагом, зависящим от свойств минимизируемой функции (использование производной по направлению).

Исследуем алгоритм применительно к минимизации  функции двух переменных, заданной полиномом 4-го порядка:

 

 

форма которой  определяется коэффициентами и.т.д.

Заключение

 

В результате выполнения данной курсовой работы были получены навыки по  использованию  системы компьютерной математики Mathcad на примерах решения нелинейных уравнений и их систем.

В ходе выполнения работы были рассмотрены следующие программные реализации методов решений уравнений и их систем:

  • Метод половинного деления;
  • Метод простой итерации;
  • Метод хорд;
  • Метод касательных;
  • Метод спуска.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

 

  1. Гурский, Д.А. Вычисления в MATCHCAD 12 / Д.А.Гурский, Е.С. Турбина. – СПб.: Питер, 2006. – 544с.
  2. Поршнев, С.В. Численные методы на базе MATCHCAD /С.В. Поршнев, И.В. Беленкова. – СПб.: БХВ–Питербург, 2005. – 464с.
  3. Макаров, Е.Г. Инженерные расчёты в MATCHCAD 14 / Е.Г Макаров. –СПб.: Питер, 2007.– 592с.
  4. Очков, В. Mathcad 14 для студентов, инженеров и конструкторов / В. Очков. – BHV.: – Спб, 2007. – 368с.
  5. Шушкевич, Г. Компьютерные технологии в математике. Система Mathcad 14. Часть1 / Г. Шушкевич, С. Шушкевич. – Издательство Гревцова. 2010. – 288с.
  6. Максфилд, Б. Mathcad в инженерных расчётах/Б. Максфилд.– Корона–век, 2012. – 368с.
  7. Охорзин, В.А. Прикладная математика в системе Mathcad/ В.А.Охорзин.– Лань, 2009. – 352с.
  8. Копчёнова, Н.В. Вычислительная математика в примерах и задачах/Н.В.Копчёнова, И.А.Марон. – М.: – Наука, 1972. – 368с.
  9. Дьяконов, В. Mathcad 2000. Учебный курс / В. Дьяконов. – СПб.: Питер, 2001. – 592с.
  10. Березин, И.С. Методы вычислений / И.С. Березин. Н.П. Жидков.–М.: – Наука,1966. – 632с.

 

 

 


Информация о работе Программирование в пакете MATHCAD: Решение нелинейных уравнений и их систем