Неравноотстоящие значения аргумента


В экспериментальной работе случается так, что некоторые данные в определённые моменты времени измерить нельзя (или забыли, или получился грубый промах и т.п.). Тогда в череде равноотстоящих аргументов исчезает чёткая последовательность xi=1, 2, …, n по числам натурального ряда и образуются как бы «дыры». При таком положении дел воспользоваться методикой расчёта, приведённой в подразделе 2.5.1, нельзя, результат будет неверным. В неё надо внести коррективы.

Предлагается (по аналогии) искать уравнение в виде

clip_image002, (2.42)

где l ? n – 1; n – объём выборки;

clip_image004; clip_image006— средняя арифметическая аргумента u;

q1(x) = x ;

q2(x) = x2 B2xA2 ;

q3(x) = (xB3) ? q2(x) – A3 ? q1(x) ;

clip_image008;

clip_image010;

clip_image012;

clip_image014;

clip_image016; clip_image018; clip_image020;

clip_image022; clip_image024; clip_image026;

clip_image028; clip_image030.

Остальные действия и критерии такие же, как и в случае равноотстоящих аргументов.

Пример 6. По числовой выборке середины разрядов clip_image032 табл.2.1 с пропуском (искусственный пример) второго и пятого разряда найти уравнение связи по методу параболического сглаживания для неравноотстоящего аргумента и определить степень его достоверности.

Р е ш е н и е: Для нахождения уравнения связи воспользуемся формулами (2.42). Результаты вычислений для удобства будем записывать в специальную таблицу.

0) Вычисление параболы нулевого порядка.

clip_image034;

clip_image036;

clip_image038.

1) Вычисление параболы первого порядка.

clip_image040;

clip_image042;

clip_image044;

clip_image046;

clip_image048;

clip_image050.

Так как s1<s0, то вычисления следует продолжать.

Последовательность вычислений параболического сглаживания

для неравноотстоящих значений аргумента

Номер интервала

Аргумент

ui

Функция

Yi

clip_image052

Yixi

Yixi2

Yixi3

2f(x)

1

140

56,8

-106,29

-6037,27

641701,64

-68206467,41

57,04

2

188

59,1

-58,29

-3444,94

200805,49

-11704952,26

58,69

3

212

60,7

-34,29

-2081,40

71371,31

-2447322,18

60,49

4

260

65,6

+13,71

+899,38

12330,45

+169050,40

66,04

5

284

69,5

+37,71

+2620,85

98832,07

+3726957,17

69,79

6

308

74,5

+61,71

+4597,40

283705,25

+17507450,70

74,57

7

332

79,3

+85,71

+6796,80

582553,99

+49930702,07

79,24

clip_image054

1724

465,5

0

+3350,82

1891300,20

-11024581,51

c2=0,00885

clip_image056

31375,89

28635,43

Р(c2)=0,9999

2) Вычисление параболы второго порядка.

clip_image058; clip_image060;

clip_image062; clip_image064;

clip_image066

clip_image068;

clip_image070;

clip_image072;

clip_image074;

clip_image076;

clip_image078.

Так как s2<s1, то вычисления следует продолжать.

3) Вычисление параболы третьего порядка.

clip_image080; clip_image082;

clip_image084; clip_image086;

clip_image088 clip_image090clip_image092

clip_image094;

clip_image096;

clip_image098;

clip_image100;

clip_image102;

clip_image104.

Так как s3>s2, то вычисления прекращаются. Необходимо вернуться к уравнению второго порядка.

Как правило, при неравноотстоящих аргументах третий порядок даёт либо незначительное уменьшение ошибки, либо резкое её возрастание, поэтому можно останавливаться на уравнениях второго порядка без расчёта уравнения третьего порядка. Это подтверждается проверкой на совпадение уравнения с исходными (экспериментальными) данными по критерию Пирсона Р(2c2)=0,9999.

Обратным преобразованием получаем

clip_image106,

или, переходя к первоначальным обозначениям,

clip_image108.

Сравнение полученного уравнения с ранее найденными показывает практически полное совпадение с уравнением, полученным в примере 1 раздела 2.2 и некоторое незначительное отличие от уравнений М2 табл.2.3 и примера 5 подраздела 2.5.1.

Загрузка...