Консультация № 193347
02.06.2018, 23:14
0.00 руб.
0 15 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: правильно ли посчитана первая производная в точках.
Исходные данные:
интервал от 1 до 2
количество узлов X = 31
шаг h = 0.033333
функция (корень кубический).
Требуется вычислить первую производную с помощью формулы Ньютона для равномерной сетки.
Новая сетка:
1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
У меня получилось:
0.1995 -0.0705 -0.3405 -0.6105 -0.8805
Проверьте, пожалуйста, мой результат.

Обсуждение

давно
Посетитель
401172
78
02.06.2018, 23:19
общий
02.06.2018, 23:21
Не получилось нормально указать функцию, привожу ее в другом виде:
y = x 1/3, то есть корень кубический.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
03.06.2018, 06:43
общий
Адресаты:
В каких точках нужно вычислить первую производную? Покажите, пожалуйста, своё решение.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 12:50
общий
В узлах новой сетки:
1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 12:54
общий
Исходная сетка из 31 элемента, могу сюда скопировать, у меня в таблице есть и в текстовом формате.
Сейчас приведу расчет.
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 13:21
общий
03.06.2018, 13:36
По формуле Ньютона:

y(x)' = ([$916$]y0 + ((2 * q -1) / 2) * [$916$]2y0)) / h

[$916$]y0 = y1 - y0 = 1.011 - 1 = 0.011
[$916$]2y0 = (y2 - y1) - 0.011 = 1.0217 - 1.011 - 0.011 = - 0.0003
q0 = (x - x0) / h = (1.5 - 1) / 0.033333 = 15
y(1.5)' = (0.011 + ((2 * 15 - 1) / 2) * (-0.0003)) / 0.03333 = 0.1995
q1 = (x - x0) / h = (2.5 - 1) / 0.033333 = 45
y(2.5)' = (0.011 + ((2 * 45 - 1) / 2) * (-0.0003)) / 0.03333 = -0.0705
q2 = (x - x0) / h = (3.5 - 1) / 0.033333 = 75
y(3.5)' = (0.011 + ((2 * 75 - 1) / 2) * (-0.0003)) / 0.03333 = -0.3405
q3 = (x - x0) / h = (4.5 - 1) / 0.033333 = 105
y(4.5)' = (0.011 + ((2 * 105 - 1) / 2) * (-0.0003)) / 0.03333 = -0.6105
q4 = (x - x0) / h = (5.5 - 1) / 0.033333 = 135
y(5.5)' = (0.011 + ((2 * 135 - 1) / 2) * (-0.0003)) / 0.03333 = -0.8805
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 13:31
общий
h = (b - a) / m = (2-1) / 30 = 0.033333
где a - начало интервала
b - конец интервала
m - количество шагов
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
03.06.2018, 15:41
общий
Адресаты:
Почему так:
Цитата: pNod
В узлах новой сетки:
1.5 2.5 3.5 4.5 5.5

если в условии задачи указано:
Цитата: pNod
интервал от 1 до 2
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 16:21
общий
Задание выглядело так.
Вычислить первую производную с помощью полинома Ньютона.
Входные данные:
- исходная сетка узлов функции;
- значения дифференцируемой функции;
- новая сетка узлов, на которой необходимо вычислить значения производных функции;
- порядок полинома.
Выходные данные:
- новая сетка;
- значения производных функции на новой сетке;
- порядок полинома;
- погрешность дифференцирования.

И функция задана так:
y=∛x, x∋[1,2], h=0.1; xj=1+j h/3, j=0,…,30.
Я взяла формулу Ньютона второго порядка, а новую сетку (1.5 2.5 3.5 4.5 5.5) просто взяла из другого задания, т.к. посчитала, что ее можно придумать самим. Или результирующую сетку можно вывести из приведенных исходных данных?
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
03.06.2018, 16:28
общий
Адресаты:
Взятая Вами из другого задания сетка узлов не принадлежит интервалу [1, 2]. Поскольку новая сетка узлов относится к входным данным, то я не знаю, какой она должна быть. Узнайте об этом у своего преподавателя или найдите в методических указаниях по решению задачи.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 16:37
общий
Понятно, не знала, что должен быть один интервал для обеих сеток. В методичке ничего больше нет, кроме того, что я скопировала выше.
Я уже отправила вопрос преподавателю, думаю завтра ответит. Не закрывайте консультацию, пожалуйста.
давно
Посетитель
401172
78
03.06.2018, 16:40
общий
Меня как раз и смущали полученные значения производных, начиная со второй, т.е. со значения 2,5, а это как раз первая точка, которая выходит за пределы интервала. Теперь мне стало понятно почему так.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
03.06.2018, 16:43
общий
Адресаты:
Хорошо, давайте дождёмся ответа преподавателя.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401172
78
04.06.2018, 21:24
общий
04.06.2018, 21:26
Здравствуйте!
Я уточнила, оказывается в условии функция задана так:
y=x^(1/3), x[$8715$][1,2], h=0.1; x[j]=1+j * (h/3), j=0,…,30.
В этом условии две сетки, одна исходная, которая зашифрована так:
y=x^(1/3), x[$8715$][1,2], h=0.1;
и одна результирующая, которая указана так:
x[j]=1+j * (h/3), j=0,…,30.
К сожалению, порядок для вычисления не указан, то есть он должен быть любым, так как данная задача на написание программы на Си или С++, и предполагается, что человек указывает порядок полинома, а программа рассчитывает для него производную.
Я хотела разобраться с теорией сначала, чтобы составить правильно алгоритм, но теперь понимаю, что вручную производную, используя формулу 10-го порядка рассчитать проблематично.
Поэтому у вопрос, может мне лучше задать вопрос в разделе С/С++ ? Программу написала, но результат она дает не тот
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
05.06.2018, 06:44
общий
Адресаты:
Полином второго порядка можно использовать и вручную или, например, применив MS Rxcel. Что касается программы, то обратитесь с вопросом в другой раздел.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
05.06.2018, 08:55
общий
это ответ
Здравствуйте, pNod!

При обсуждении задачи в мини-форуме консультации мы установили, что условие задачи первоначально было понято Вами неправильно. Для получения консультации по написанию кода, реализующего алгоритм вычисления, Вам нужно обратиться в другой раздел.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа