🗊Презентация Метод наименьших квадратов

Категория: Образование
Нажмите для полного просмотра!
/ 18

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Метод наименьших квадратов . Доклад-сообщение содержит 18 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





План лекции.
Метод наименьших квадратов.
Дифференциальные уравнения.
Описание слайда:
План лекции. Метод наименьших квадратов. Дифференциальные уравнения.

Слайд 2





1. Метод наименьших квадратов.
В естествознании, в частности в физических и биологических науках, основным методом исследования являются наблюдения, опыты эксперименты. В связи с этим возникает необходимость в нахождении эмпирических формул, составленных на основании опыта и наблюдения. Одним из лучших методов получения таких формул является метод наименьших квадратов, который является эффективным приложением теории экстремумов функции нескольких переменных.
Описание слайда:
1. Метод наименьших квадратов. В естествознании, в частности в физических и биологических науках, основным методом исследования являются наблюдения, опыты эксперименты. В связи с этим возникает необходимость в нахождении эмпирических формул, составленных на основании опыта и наблюдения. Одним из лучших методов получения таких формул является метод наименьших квадратов, который является эффективным приложением теории экстремумов функции нескольких переменных.

Слайд 3





Итак, пусть дана таблица измерений в некотором опыте, связывающая переменные величины  X и Y .
Итак, пусть дана таблица измерений в некотором опыте, связывающая переменные величины  X и Y .
Описание слайда:
Итак, пусть дана таблица измерений в некотором опыте, связывающая переменные величины X и Y . Итак, пусть дана таблица измерений в некотором опыте, связывающая переменные величины X и Y .

Слайд 4





от соответствующих значений                       из 
от соответствующих значений                       из 
Формулы были наименьшими по абсолютной величине.
    Для этого составляется сумма 
                                                  , 
где суммируются квадраты  указанных ошибок выбора формулы.
Тогда ошибки выбора будет наименьшими (по абсолютной величине), если наименьшей будет сумма S .
Следовательно, нужно решить задачу на экстремум функции   S (a, b, …): найти минимум функции нескольких переменных   a, b, …   .
Описание слайда:
от соответствующих значений из от соответствующих значений из Формулы были наименьшими по абсолютной величине. Для этого составляется сумма , где суммируются квадраты указанных ошибок выбора формулы. Тогда ошибки выбора будет наименьшими (по абсолютной величине), если наименьшей будет сумма S . Следовательно, нужно решить задачу на экстремум функции S (a, b, …): найти минимум функции нескольких переменных a, b, … .

Слайд 5





Согласно необходимому условию экстремума должна выполнятся следующая система :
Согласно необходимому условию экстремума должна выполнятся следующая система :
Решение этой системы даст те значения параметров   a, b, …      , при которых функция
будет наилучшей. (Можно доказать, что необходимое условие экстремума при решении таких задач будет и достаточным).
Описание слайда:
Согласно необходимому условию экстремума должна выполнятся следующая система : Согласно необходимому условию экстремума должна выполнятся следующая система : Решение этой системы даст те значения параметров a, b, … , при которых функция будет наилучшей. (Можно доказать, что необходимое условие экстремума при решении таких задач будет и достаточным).

Слайд 6





Пример.
Пример.
Дана таблица измерений.
Описание слайда:
Пример. Пример. Дана таблица измерений.

Слайд 7





Найдем наилучшую из таких прямых, т.е. найдем линейную зависимость                           , наиболее точно описывающую опытную зависимость.
Найдем наилучшую из таких прямых, т.е. найдем линейную зависимость                           , наиболее точно описывающую опытную зависимость.
Для такой зависимости система (*) имеет вид:
В нашем случае n=4  и система(**) перепишется :
Описание слайда:
Найдем наилучшую из таких прямых, т.е. найдем линейную зависимость , наиболее точно описывающую опытную зависимость. Найдем наилучшую из таких прямых, т.е. найдем линейную зависимость , наиболее точно описывающую опытную зависимость. Для такой зависимости система (*) имеет вид: В нашем случае n=4 и система(**) перепишется :

Слайд 8





Для решения этой системы составим следующую расширенную таблицу и заполним пустые клетки:
Для решения этой системы составим следующую расширенную таблицу и заполним пустые клетки:
Описание слайда:
Для решения этой системы составим следующую расширенную таблицу и заполним пустые клетки: Для решения этой системы составим следующую расширенную таблицу и заполним пустые клетки:

Слайд 9





 
 
Найденные значения коэффициентов а  и  b подставляем в уравнение линейной функции:
                                           По двум точкам строим эту
                                            прямую на координатной 
                                              плоскости , данной выше:
Описание слайда:
Найденные значения коэффициентов а и b подставляем в уравнение линейной функции: По двум точкам строим эту прямую на координатной плоскости , данной выше:

Слайд 10


Метод наименьших квадратов , слайд №10
Описание слайда:

Слайд 11





2. Дифференциальные уравнения.
Рассмотрим физическую задачу: найти закон прямолинейного движения, при котором в каждый момент времени путь в 2 раза больше скорости движения.
Путь S(f) – путь, пройденный к моменту t
      V(f)- скорость движения
Описание слайда:
2. Дифференциальные уравнения. Рассмотрим физическую задачу: найти закон прямолинейного движения, при котором в каждый момент времени путь в 2 раза больше скорости движения. Путь S(f) – путь, пройденный к моменту t V(f)- скорость движения

Слайд 12





Определение.
Определение.
Уравнение, связывающее независимую переменную, функцию и ее производные или дифференциалы различных порядков, называются обыкновенным дифференциальным уравнением.
 * Порядком дифференциального уравнения называется порядок старшей производной, входящей в уравнение.
Описание слайда:
Определение. Определение. Уравнение, связывающее независимую переменную, функцию и ее производные или дифференциалы различных порядков, называются обыкновенным дифференциальным уравнением. * Порядком дифференциального уравнения называется порядок старшей производной, входящей в уравнение.

Слайд 13





*Решением дифференциального уравнения называется функция                  , удовлетворяющая этому уравнению.
*Решением дифференциального уравнения называется функция                  , удовлетворяющая этому уравнению.
Нахождение этого решения называется интегрированием дифференциального уравнения.
*Если решение уравнения получено в неявном виде
                    , то оно называется интегралом уравнения.
Описание слайда:
*Решением дифференциального уравнения называется функция , удовлетворяющая этому уравнению. *Решением дифференциального уравнения называется функция , удовлетворяющая этому уравнению. Нахождение этого решения называется интегрированием дифференциального уравнения. *Если решение уравнения получено в неявном виде , то оно называется интегралом уравнения.

Слайд 14





 найти решение                   , удовлетворяющее системе следующих условий:
 найти решение                   , удовлетворяющее системе следующих условий:
Описание слайда:
найти решение , удовлетворяющее системе следующих условий: найти решение , удовлетворяющее системе следующих условий:

Слайд 15





*Общее решение уравнения (1)- это решение в виде
*Общее решение уравнения (1)- это решение в виде
Описание слайда:
*Общее решение уравнения (1)- это решение в виде *Общее решение уравнения (1)- это решение в виде

Слайд 16





Подставляем y’’ и y в уравнение:
Подставляем y’’ и y в уравнение:
Описание слайда:
Подставляем y’’ и y в уравнение: Подставляем y’’ и y в уравнение:

Слайд 17





Подставляем найденное С в (*):
Подставляем найденное С в (*):
Описание слайда:
Подставляем найденное С в (*): Подставляем найденное С в (*):

Слайд 18





Для решения уравнения разделим переменные x и y
Для решения уравнения разделим переменные x и y
по своим слагаемым , для чего поделим обе части уравнения на произведение
Описание слайда:
Для решения уравнения разделим переменные x и y Для решения уравнения разделим переменные x и y по своим слагаемым , для чего поделим обе части уравнения на произведение



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию