Министерства высшего и среднего специального


 Nochiziqli tenglamalar sistemasini Maple dasturi



Download 1,43 Mb.
Pdf ko'rish
bet12/15
Sana18.02.2022
Hajmi1,43 Mb.
#455765
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15
Bog'liq
2014A.Abdirashidov

 
11. Nochiziqli tenglamalar sistemasini Maple dasturi
yordamida taqribiy yechish 
 
1-misol. 
Quyidagi 
 
 











0
4
,
0
1
2
,
3
2
2
3
1
y
xy
y
x
f
y
x
y
x
f
nochiziqli tenglamalar sistemaning yechimini 

= 0,001 aniqlik bilan 
Nyuton usulida taqribiy hisoblang. 
Yechish.
Ushbu misolda berilgan tenglamalar sistemasi bitta musbat 
haqiqiy yechimga ega ekanligini quyidagi Maple dasturi 
plots
paketining 
implication
funksiyasidan 
foydalanib 
0
)
,
(
1

y
x
f
va 
0
)
,
(
2

y
x
f
funksiyalarning chizilgan grafiklaridan ko‘rish mumkin (10-rasm): 

plots[implicitplot]({2*x^3-
y^2-1=0,x*y^3-y-4=0},x=-
2..2,y=-3..3); 
Bu usulga ko‘ra dastlabki 
yaqinlashish 
7
,
1
;
2
,
1
0
0


y
x
kabi bo‘lsin. U holda 


1
3
2
6
,
2
0
0
3
0
0
2
0
0
0




y
x
y
y
x
y
x
yoki


910
,
97
40
,
9
91
,
4
40
,
3
64
,
8
7
,
1
;
2
,
1





(12) formulaga ko‘ra 
10-rasm. 1-misolda berilgan nochiziqli 
tenglamalar sistemasi ildizining boshlang‘ich 
yaqinlashishni grafik usul bilan Maple dasturi 
yordamida aniqlash. 


37 




















6610
,
1
0390
,
0
7
,
1
1956
,
0
91
,
4
434
,
0
64
,
8
91
,
97
1
7
,
1
2349
,
1
0349
,
0
2
,
1
40
,
9
1956
,
0
40
,
3
434
,
0
91
,
97
1
2
,
1
1
1
y
x
Hisoblashlarni shu singari davom ettirib, 
6615
,
1
2343
,
1
2
2


y
x
ni topamiz 
va hisoblashlarni talab qilingan aniqlikkacha davom ettiramiz. 
Berilgan tenglamalar sistemasining mavjud bitta haqiqiy yechimini 
Maple dasturi yordamida ham analitik usulda aniqlaylik: 
>
 solve({2*x^3-y^2-1=0,x*y^3-y-4=0},{x,y}); allvalues(%); evalf(%);
{
}
,

x
1.234274484

y
1.661526467
Natijalardan ko‘rinadiki, topilgan 
6615
,
1
2343
,
1
2
2


y
x
- taqribiy 
yechimni yetarlicha 

aniqlikda topilgan deb hisoblash mumkin. 
Endu bu masalani Maple tizimida sonli yechishni qaraymiz. Avvalo 
Yakob matritsasini 
linalg
paketining 
jacobian
funksiyasi yordamida 
hisoblaymiz, keyin esa uning teskarisini 
linalg
paketining 
inverse
funksiyasidan foydalanib hisoblaymiz. 
eval
funksiyasi ifodaning son 
qiymatini beradi.
evalm
funksiyasi esa matritsa va vektorlar ustida amal 
bajarib, son natija beradi. Boshlang‘ich vektorni 
xx
va 
eps
aniqlik darajasi 
deb, Nyuton usuli bo‘yicha taqribiy hisoblashlarni bajaramiz: 

with(linalg): 
F:=(x,y)->[2*x^3-y^2-1,x*y^3-y-4];
FP:=jacobian(F(x,y),[x,y]); FPINV:=inverse(FP);
 xx:=[1.2,1.7]; eps:=0.0001; Err:=1000; v:=xx; v1:=[1e10,1e10];
j:=0:
for i while Err>eps do 
v1:=eval(v);
M:=eval(eval(FPINV),[x=v[1],y=v[2]]):
v:=evalm(v-M&*F(v[1],v[2]));
Err:=max(abs(v1[1]-v[1]),abs(v1[2]-v[2])); 
j:=j+1;
end do; 
Hisob natijasi quyidagicha: 


38 
:= 
F

(
)
,
x y
[
]
,
 
2
x
3
y
2
1
 
x y
3
y
4
:= 
FP






6
x
2

2
y
y
3

3
x y
2
1
:= 
FPINV













3
x y
2
1
2 (
)


9
x
3
y
2
3
x
2
y
4
y


9
x
3
y
2
3
x
2
y
4

y
3
2 (
)


9
x
3
y
2
3
x
2
y
4
3
x
2


9
x
3
y
2
3
x
2
y
4
:= 
xx
[
]
,
1.2 1.7
:= 
eps
0.0001
:= 
Err
1000
:= 
v
[
]
,
1.2 1.7
:= 
v1
[
]
,
0.1 10
11
0.1 10
11
:= 
v1
[
]
,
1.2 1.7
:= 
M






0.09600350200
0.03470990077
-0.05015580660
0.08820398313
:= 
v
[
]
,
1.234876263 1.660979681
:= 
Err
0.039020319
:= 
j
1
:= 
v1
[
]
,
1.234876263 1.660979681
:= 
M






0.09258867450
0.03335772210
-0.04601453420
0.09187560387
:= 
v
[
]
,
1.234274675 1.661526276
:= 
Err
0.000601588
:= 
j
2
:= 
v1
[
]
,
1.234274675 1.661526276
:= 
M






0.09264916080
0.03338417877
-0.04608134315
0.09182868696
:= 
v
[
]
,
1.234274484 1.661526467
:= 
Err
0.191 10
-6
:= 
j
3
Natija shuni ko‘rsatadiki, hisob jarayonining 3-qadamida berilgan 
aniqlikdagi yechimga erishildi. 
 
2-misol.
Quyidagi nochiziqli tenglamalar sistemasining musbat 
yechimini 

= 0,001 aniqlik bilan Nyuton usulida taqribiy hisoblang: 


39 
 
 













.
0
7
,
0
1
,
0
2
,
0
,
;
0
3
,
0
2
,
0
1
,
0
,
2
2
2
2
1
xy
y
x
y
x
f
y
x
x
y
x
f
Yechish. 
Boshlang‘ich yaqinla-
shishni tanlab olish uchun grafik 
usuldan, Maple dasturi 
plots
paketining 
implication
funksiyasidan foydalanib, 
(
x
,
y
) tekislikning bizni qiziqtiradigan 
sohasida 
0
)
,
(
1

y
x
f
va 
0
)
,
(
2

y
x
f
egri 
chiziqlarning grafiklarini chizamiz (11-
rasm):

 plots[implicitplot]({0.1*x^2+x+ 
0.2*y^2-0.3=0,0.2*x^2+y-
0.1*x*y-0.7=0},x=-2..2,y=-2..2); 
Bundan 
berilgan 
tenglamalar 
sistemasining biz izlayotgan musbat 
yechimi 0<
x
<0,5; 0<
y
<1,0 kvadrat 
ichida ekanligini ko‘ramiz. 
11-rasm. 2-misolda berilgan 
tenglamalar sistemasi ildizining 
boshlang‘ich yaqinlashishini grafik 
usul bilan Maple dasturi yordamida 
aniqlash. 
Boshlang‘ich yaqinlashishni 
;
25
,
0
0

x
75
,
0
0

y
deb qabul qilamiz. U 
holda qaralayotgan misolimiz uchun quyidagilarni yozib olamiz: 

















,
0
7
,
0
1
,
0
2
,
0
,
;
0
3
,
0
2
,
0
1
,
0
,
0
0
0
2
0
0
0
2
2
0
0
2
0
0
0
1
y
x
y
x
y
x
f
y
x
x
y
x
f
1
2
,
0
)
,
(
0
0
0
1




x
x
y
x
f
;
0
0
1
4
,
0
)
,
(
y
y
y
x
f




0
0
0
0
2
1
,
0
4
,
0
)
,
(
y
x
x
y
x
f




;
0
0
0
2
1
,
0
1
)
,
(
x
y
y
x
f





Tanlangan 
)
,
(
0
0
0
y
x
X

larni (12) ning o‘ng tarafiga qo‘yib, dastlab 
taqribiy 
)
,
(
1
1
1
y
x
X

ni topamiz: 












,
70654
,
0
97969
,
0
04258
,
0
75
,
0
;
19498
,
0
97969
,
0
05391
,
0
25
,
0
1
1
y
x


40 
o‘z navbatida esa 
)
,
(
2
2
2
y
x
X

= (0,19646, 0,70615) ni va 
)
,
(
3
3
3
y
x
X


(0,19641, 0,70615) ni topamiz va hokazo. Iteratsiya jarayonini (13) shart 
bajarilgunga qadar davom ettiramiz. Bu hisoblashlar berilgan sistemaning 
yechimi (
x
,
y
) = (0,1964; 0,7062) ekanligini ko‘rsatadi. 
Bu topilgan yechimning qanchalik to‘g‘riligini Maple dasturi 
yordamida aniqlashtiramiz: 

solve({0.1*x^2+x+0.2*y^2-0.3=0,0.2*x^2+y-0.1*x*y-0.7=0},{x,y});
{
}
,

x
.1964115055

y
.7061541848
.
Endi Nyuton usuli bilan misolning taqribiy yechimini topamiz: 

with(linalg): 
F:=(x,y)->[0.1*x^2+x+0.2*y^2-0.3,0.2*x^2+y-0.1*x*y-0.7];
FP:=jacobian(F(x,y),[x,y]); FPINV:=inverse(FP);
 xx:=[0.25,0.75]; eps:=0.0001; Err:=1000; v:=xx; v1:=[1e10,1e10];
j:=0:
for i while Err>eps do 
v1:=eval(v);
M:=eval(eval(FPINV),[x=v[1],y=v[2]]):
v:=evalm(v-M&*F(v[1],v[2]));
Err:=max(abs(v1[1]-v[1]),abs(v1[2]-v[2])); 
j:=j+1; 
end do; 
:= 
F

(
)
,
x y
[
]
,
 

0.1
x
2
x
0.2
y
2
0.3
 

0.2
x
2
y
0.1
x y
0.7
:= 
FP







0.2
x
1
0.4
y

0.4
x
0.1
y

1
0.1
x
FPINV
:= 
 
1.
0.1000000000
x


 

0.1000000000
x
0.02000000000
x
2
1.
0.1600000000
x y
0.04000000000
y
2



0.4
y


 

0.1
x
0.02
x
2
1
0.16
x y
0.04
y
2
,




0.4000000000
x
0.1000000000
y


 

0.1000000000
x
0.02000000000
x
2
1.
0.1600000000
x y
0.04000000000
y
2





0.2000000000
x
1.


 

0.1000000000
x
0.02000000000
x
2
1.
0.1600000000
x y
0.04000000000
y
2
,



:= 
xx
[
]
,
0.25 0.75


41 
:= 
eps
0.0001
:= 
Err
1000
:= 
v
[
]
,
0.25 0.75
:= 
v1
[
]
,
0.1 10
11
0.1 10
11
:= 
v1
[
]
,
0.25 0.75
:= 
M






0.9594095941
-0.2952029520
-0.02460024600
1.033210332
:= 
v
[
]
,
0.1969557196 0.7064883149
:= 
Err
0.0530442804
:= 
j
1
:= 
v1
[
]
,
0.1969557196 0.7064883149
:= 
M






0.9642769266
-0.2779750296
-0.008000478288
1.022397604
:= 
v
[
]
,
0.1964115443 0.7061542263
:= 
Err
0.0005441753
:= 
j
2
:= 
v1
[
]
,
0.1964115443 0.7061542263
:= 
M






0.9643276107
-0.2778427597
-0.007819206552
1.022287533
:= 
v
[
]
,
0.1964115055 0.7061541848
:= 
Err
0.415 10
-7
:= 
j
3

Download 1,43 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish