Ishonch hosil kilish mumkinki, x1 = x2 = ... = xn = 0 (22) ning yechimi bo’ladi va
bu yechim trivial yechim deb ataladi. Agar (22) bir jinsli sistemanig asosiy
determinanti
noldan farqli bo’lsa, bu sistema faqat trivial yechimga ega bo’ladi,
chunki bu xolda
x1=
x2 = ... =
xn= 0 va
Kramyer formulasiga asosan
x1=x2=...=xn =0 bo’ladi.
Demak (22) sistemani notrivial yechimi mavjud bo’lishi uchun
=0 bolishi zarur.
Bundan ko’rinadiki, sistemaning notrivial yechimi bolishi mumkin. Xaqiqatan
xam x1=t, x2=t (t-ixtiyoriy xaqiqiy son) sistemaning notrivial yechimi bo’ladi.
Kronyekyer-Kapyelli usuli. Etibor qiladigan bo’lsak, sistemani yechishning
Gauss usulida sistemani birgalikda ekani oldindan aniqlab olinmaydi. Tenglamalar
sistemasini birgalikda bo’lish-bo’lmasligi, uni yechmasdan turib aniqlash usuli
bilan tanishamiz.
(14) tenglamalar sistemasini koefitsiyentlaridan tuzilgan
m*n tartibli hamda m
(n+1) - tartibli kengaytirilgan matritsani tuzib olamiz.
Teorema. (Kronyekyer-Kapyelli tyeoryemasi). (14) tenglamalar sistemasi
birgalikda bo’ulishi uchun A va A’ matritsalarning ranglari teng bo’lishi, ya’ni
rang A= rang A’ bolish zarur va yetadi.
Keltirilgan teoryemadan quyidagi xulosalar kelib chiqadi:
1.
Agar rang A’ > rang A bo’lsa (14) sistema yechimga ega bo’lmaydi.
2.
Agar rang A = rang A’ = k bo’lsa, sistema yechimga ega bo’lib,
a) k
b) k=n bo’lsa, sistema yagona yechimga egabo’ladi.
Misol. Quyidagi ikkita no’malumli uchta tenglamalar sistemasi berilgan bo’lsin:
Yechish. Bu yerda n=2, m=3 ya’ni m>n. , rang A =2 , chunki , bo’ulishini etiborga
olsak rang A’=2, demak bu sistemani yechimi mavjud. Berilgan sistemani birinchi
ikki tenglamasini birgalikda yechsak x1=-5/17; x2=23/17 kelib chiqadi. Bu sonlar
uchinchi tenglamani xam qanoatlantiradi:
4x1+9x2=4
(-5/17) +9
23/17=11.
12. MATLABda chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini tadqiq etish va
yechish
Chiziqli tenglamalar sistemasini yechishda MATLAB usullari. Chiziqli
tenglamalar sistemasini yechish uchun MATLAB funksiyalari (usullari) juda ko’p
bo’lib, biz ulardan bir nechtasini keltiramiz. Birinchi usul “chapdan bo’lish”
usulidir:
1) x=A\B;
2) x=isqnonneg(A,B)-Ax=B chiziqli tenglamalar sistemasini kichik kvadratlar
usuli bilan yechadi. Bunda A-(nxn) o’lchovli, B-
(nx1) o’lchovli, xi≥0, i=1,2,…,n. Minimallashtirish kriteriyasi: B - Ax ning
ikkinchi normasini minimallashtirish;
3) x=isqnonneg(A,B,x0) - iterasiyalar uchun chiziqli tenglamalar sistemasining
aniq berilgan nomanfiy boshlang’ich qiymatlarda
yechib beradi;
4) [x,w]=isqnonneg(…) - yechim bilan birga qoldiqlar vektori kvadrati ikkinchi
normasini qaytaradi;
5) [x,w,w1]=isqnonneg(…) - xuddi avvalgi buyruq kabi, yana qoldiqlar
vektori w1 ni qaytaradi;
6) bicg(A,B)-Ax=B ning x yechimini qaytaradi; A(nxn), B(nx1). Bunda hisoblash
iterasiyalar yaqinlashguncha yoki min{20,n} gacha bajariladi;
7) bisc(A,B,tol) - yechimni tol xatolik bilan qaytaradi;
8) bisc(A,B,tol,maxit) - avvalgi buyruq kabi, yechimni undan tashqari maxit-
maksimal iteratsiyalar soni bilan qaytaradi.
Chiziqli tenglamalar sistemasini yechishga doir misollar.
Misol. Chiziqli algebrada oddiy x=A\B chiziqli tenglamani echishning MatLab
dasturinida ko'rib chiqamiz.
A = [1 2 0; 0 4 3];
b = [8; 18];
x = A\b
Misol. Tenglamalar sistemasini chapdan bo’lish (4.12 - rasm), iterasiyalar usuli
va
Kramer usulida yeching, topilgan yechimlarni solishtiring.
Chiziqli tenglamalar sistemasini yechish.
Endi xuddi shu tenglamalar sistemasini iterasiya usuli bilan yechamiz va natijalarni
solishtiramiz.
Yechimni iterasiyalar usulida topish uchun quyidagi fayl-funksiyanituzamiz :
Natijalardan ko’rinib turibdiki, bu tenglamalar sistemasini yechimini topishga
iterasiyalar usulini to’g’ridan-to’g’ri qo’llaganimizda
taqribiy yechimni aniqlash
jarayoni yaqinlashuvchi emas. Shuning uchun berilgan tenglamalar sistemasida
quyidagicha o’zgartirishlar amalga oshiramiz:
e=[0.01 0.01 0.01 0.01; 0.01 0.01 0.01 0.01;
0.01 0.01 0.01 0.01;0.01 0.01 0.01 0.01];
d=inv(a)-e; b1=d*b; a1=a*e; x0=b;
U xolda hosil bo’lgan x=b1+a1x tenglamalar sistemasi yuqorida keltirilgan
teorema shartlarini qanoatlantiradi. Iterasiyali algoritmni ishlashini
yangi iter2 fayl-funksiya hosil qilib tekshiramiz .
Xosil qilingan iter2 fayl-funksiyasiga argumentlar a, b, x0, eps, n larning
qiymatlarini buyruqlar
oynasida hosil qilib, murojat qilamiz va quyidagi natijalarni
olamiz (4.17-rasm).
Ko'p o'zgaruvchan regressiyaga
kirish
Bugungi dunyoda ma'lumotlar hamma joyda mavjud va ular turli xil bo’lishi
mumkin. Ma'lumotlarni tahlil qilish - ma'lumotlarni tavsiflash va tasavvur qilish,
qisqartirish, qayta ko'rib chiqish, sarhisob qilish va baholash uchun statistik va
mantiqiy usullarni qo'llash, bu ma'lumotlar uchun yaxshiroq kontekstni ta'minlash
zarur.
Regressiya tahlili - bu ma'lumotlar to'plamidagi ikki yoki undan ortiq
o'zgaruvchilar o'rtasidagi munosabatni tekshirishga imkon beradigan muhim
statistik usul.Regressiya tahlili ushbu savollarga javob beradi:
Ma’lumotlarning qaysi birini e'tiborsiz qoldirish mumkin? Ular bir-biri bilan
qanday aloqada?
* Berilgan ma’lumotlar qanchalik ishonchli?
bir o'zgaruvchili chiziqli regressiya
Oddiy chiziqli regressiya - bu to'g'ri chiziq yordamida bog'liq o'zgaruvchi va
mustaqil o'zgaruvchi o'rtasidagi munosabatni baholaydigan regressiya modeli.
Y = ax +b
Dostları ilə paylaş: