Matematikdagi xatoliklar quyidagi turdadir



Yüklə 31,68 Kb.
tarix02.12.2023
ölçüsü31,68 Kb.
#171247
sonli usullar savoliga javoblar .sharifboy.


111111111111111111111111111
Xatoliklar nazariyasi, matematikda xatoliklar bilan bog'liq savollar va ularning yechim yollarini o'rganuvchi fan sifatida tanilgan. Bu nazariya matematikdagi xatoliklarni aniqlash, tushunish va tuzatishga yordam beradi.
Matematikdagi xatoliklar quyidagi turdadir:

  1. Xatolikli misollar: Bu xatolik misollar ustida amal bajarishda yuzaga keladi. Bu xatoliklar amaliyotda ko'p vaqt ochib ketishi mumkin.

  2. Xatolikli tasavvurlar: Bu xatolik tasavvurlar ustida ishlagan algoritm yoki formulla to'g'ri bo'lsa ham, xatolikli javob beradi.

  3. Xatolikli hisoblash: Bu xatolik hisoblashda yuzaga keladi va amal bajarilgan javob xatolik bo'ladi.

  4. Tasdiqlik xatoliklari: Bu xatoliklar ma'lumotlar to'plamini yoki hisoblash usulini xato kiritishdan yuzaga keladi.

  5. Tarixiy xatoliklar: Bu xatoliklar ma'lumotlar bazasida yoki hisoblash ustidan kamida bir yoki bir nechta ishlemni noto'g'ri amalga oshirishdan yuzaga keladi.

Xatoliklar nazariyasi, matematikning bir qismi bo'lib, matematikdagi xatoliklarni aniqlash va ularni tuzatish usullarini o'rganishga yordam beradi. Bu nazariya matematikda amaliyotda tayyorlanishda, matematik masalalarini yechishda va tajribali matematik sohasida foydalanishda juda muhimdir.
Metod xatolik" deyarli har qanday sohada ishlatiladigan odatda matnning xatoliklari va muammolari aniqlash uchun ishlatiladigan umumiy ma'noni anglatadi. Bu muammolar umumiy ravishda, xususan, bir narsani amalga oshirish uchun, bir masalani hal qilish uchun, yoki bir ilmiy tadqiqotda ma'lumotlarni o'rganish uchun tegishli bo'lishi mumkin. Bu xatoliklar metodni yoki uslubni to'g'rilashni talab qilishi mumkin yoki uni ishlatishning boshqa yo'llarini qidirishga yo'l qo'yishi mumkin.
"Hisoblash xatolik" deyarli har qanday hisoblash jarayonida xatoliklarni anglatadi. Bu xatoliklar katta yoki kichik sonlarni yoki amallarni noto'g'ri hisoblashdan kelib chiqishi mumkin. Masalan, 2 va 3 ni qo'shib 5 ga teng deb hisoblaysiz, ammo noto'g'riroq 6 ni topshirishingiz mumkin. Boshqa bir misol, amalni noto'g'ri tartibda bajarish, qulaylik uchun katta sonlarni birlashtirish va boshqalar kabi hisoblash jarayonida ham xatoliklar yuzaga kelishi mumkin. Bu xatoliklar xatolikni topish va unga to'g'ri tuzatish uchun hisoblashni tekshirish, hisob-kitobni yaxshilash va hisob-kitobni aniqlash uchun aniq bo'lishi kerak.


22222222222222222222222222222222222222
"Ishonchli raqamlar" deyarli har qanday sonlar bo'lishi mumkin, ammo ularning belgilanishi va ishlatilishi farkli bo'ladi. Ishonchli raqamlar, xuddi shunchaki adashmasdan va xatolik qilmasdan aniqlanishi mumkin bo'lgan, yoki aniq bo'lmagan bir sonlardir. Bu sonlar, to'liq sonlar, kesr sonlar yoki ularning kombinatsiyalari bo'lishi mumkin. Masalan, 3, 5, 7, 0 va 1000 ishonchli sonlarga misoldir, chunki ularning belgilanishi va ishlatilishi to'g'ri keladi. Boshqa bir misol, "1/3" kesr ishonchli son bo'lishi mumkin, chunki u aniq qiymatga ega va yana aniqlangan qiymatlarga yopishishi mumkin. Ishonchli sonlar amaliyotda va ko'plab xisob-kitob ishlarda ishlatiladi, chunki ularning to'g'ri hisoblanishi kerak va natijaga qarab kimyoviy orqali olingan natijaga qarab yopishishi mumkin.


333333333333333333333333333333333333333
"Funksiya xatoligi" funksiya yozish, tahrir qilish yoki uni ishlatish paytida yuzaga keladigan xatoliklardir. Bu xatoliklar odatda funksiyani to'g'ri yozmagan yoki noto'g'ri parametrlar kiritgan va funksiyani ishlatishda yoki natijalarni tahlil qilishda xatoliklar yuzaga kelishi bilan bog'liq. Bunday xatoliklar, misol uchun, funksiya nomini noto'g'ri yozish, funksiyaga to'g'ri parametrlar kiritish, yoki o'zgaruvchilarni to'g'ri nomlash, funksiya tarkibidagi to'g'ri ifodalar yozish va funksiyani ishlatishda noto'g'ri sintaksis ishlatish kabi sabablardan kelib chiqishi mumkin. Bu xatoliklarni tuzatish uchun, funksiyani qayta ko'rib chiqish, to'g'ri parametrlarni kiritish va funksiyani to'g'ri ishlatish talab qilinadi. Boshqa yo'llar bilan xatoliklarni topish va unga to'g'ri tuzatish uchun debug qilish yoki funksiyani test qilish, xatoliklarni topishda yordam berishi mumkin.


4444444444444444444444444444444444444444

"Chiziqli algebraviy tenglama" — bu o'zaro teng yoki o'zaro nisbiy to'plamlarni chiziqli ko'rsatkichlar orqali ifodalash usuli. Ushbu usul, matematikada, fizikada va hujjatlarda keng ishlatiladi.


Chiziqli algebraviy tenglama formulasi quyidagicha ko'rsatiladi:
a₁x + a₂y + a₃z = b
Bu formulada, x, y va z — chiziqli ko'rsatkichlar, a₁, a₂ va a₃ esa bu ko'rsatkichlarga mos bo'lgan o'zaro nisbiy qiymatlar, b esa tenglikning o'ng tomonidagi qiymatdir.
Chiziqli algebraviy tenglamalar matematikada chiziqli geometriya, nazorat va boshqa sohalarda ishlatiladi. Chiziqli algebraviy tenglamalar yechimini topish uchun ko'plab usullar mavjud. Masalan, eliminatsiya va yo'naltirish usullari, matritsalarni ishlatish, klassik gradient yechimi, minimum qilish usuli kabi usullar chiziqli algebraviy tenglamalarni yechishda ishlatiladi.
55555555555555555555555555555555555555

"Teskari matritsa", bir matritsaning teskarisi yoki invertni topish bilan bog'liq matematik konseptidir. Teskari matritsa, kvadrat matritsalarning bir turidir va matritsaning to'g'ri invertni topish yordamiga xizmat qiladi. Invert matritsa, bir matritsa qaysi ko'rsatkichlar uchun 1 ni beradi bo'lsa hammasi uchun aniqlanadigan matritsadur. Agar matritsaning inverti mavjud bo'lsa, teskari matritsa uni topishda yordam beradi.


Matritsaning teskari matritsani topish uchun, matritsaning determinanti 0 dan farqli bo'lishi shartdir. Teskari matritsa quyidagi formulalar yordamida aniqlanadi:
Agar A matritsa bo'lsa, uning teskari matritsasi A* quyidagi formulalar yordamida topiladi:
Aij - matritsaning i-j to'qligi Aij* - matritsaning teskari matritsasining i-j to'qligi Cij - i, j-lik moddaga ij to'qligi (-1)^(i+j) - (-1) ni i+j- darajaga oshirish
A teskari matritsa ekanligini tekshirish uchun, AA* va A*A tengliklarini hisoblaydigan va aniqlangan teskari matritsani aniqlangan teskari matritsaga nisbatan tekshirish mumkin.
Matlab, Python, Mathematica va boshqa ko'pgina matematik muhiti texnologiyalari teskari matritsa topish funksiyalarini taqdim etadi.


66666666666666666666666

Chiziqli algebraviy tenglamalar sistemasining aniq usullari quyidagi ko'rsatkichlarni yechish uchun foydalaniladi:



  1. Eliminatsiya usuli: Bu usulda tenglamalar tushunmovchilik kiritilmagan holda ko'p qatorlarga ajratiladi va uning natijasida yechim topiladi. Masalan, birinchi chiziqli algebraviy tenglamani ikkinchi tenglamadan ayirmak orqali yana bir algebraviy tenglama olish mumkin. Eliminatsiya usuli, qayta qayta ishlash uchun juda qulaydir va katta matritsalar uchun ham foydali bo'ladi.

  2. Matritsalarni ishlatish usuli: Bu usulda chiziqli algebraviy tenglamalar matritsa shaklida ifodalangan va ushbu matritsani yechish yordami bilan yechim topiladi. Matritsalarni ishlatish usuli, qayta qayta ishlashga o'xshash masalalar uchun eng yaxshi usul hisoblanadi.

  3. Yo'naltirish usuli: Bu usul, matritsaning yo'naltirilgan shaklini aniqlab chiziqli algebraviy tenglamalarni yechish uchun ishlatiladi. Bu usulda chiziqli algebraviy tenglamalarni ularning bir-biridan farqini olish, ko'rsatkichlarni yana asosiy tenglamaga kiriting, tenglamalar orasidagi tartibni o'zgartiring kabi qadam-qadam yo'naltirish amalga oshiriladi.

  4. Gauss yo'nalishli yechimi: Bu usulda, matritsaning augmentatsiya qilingan shaklidan boshlanib, matritsani yo'nalishga qo'yiladi va katta erkinlar ustidan yechim topiladi.

  5. Klassik gradient yechimi: Bu usul, yechimni minimum qilish uchun matematik formulalari yordamida bajariladi. Klassik gradient yechimi, optimallashdirish masalalarini yechish uchun keng ishlatiladi.

Bu usullar har bir masalaga mos keladigan usulni tanlashga qaror qilish uchun tenglamalar sistemasini tahlil qilish zarur bo'ladi.

7777777777777777777777777777777


Kvadrat tenglama usuli, chiziqli algebraviy tenglamalar sistemasining yechimlarini topish uchun ishlatiladigan aniq usullardan biridir. Bu usul quyidagi bosqichlardan iboratdir:



  1. Tenglamalar sistemasini kvadrat shaklida yozing.

  2. Har bir tenglamani ilgari chiziqli darajadagi bir polinomga aylantiring.

  3. Polinomlarni yeching.

  4. Olasi yechimlarni tenglamalar sistemasiga kiriting va ularni tekshiring.

Kvadrat tenglama usuli, eliminatsiya usuli bilan o'xshashligi sababli uch xil ko'rinishi bo'ladi: asosiy chiziqli algebraviy tenglama yoki yana xatolikli algebraviy tenglamalar toplami, kvadrat tenglama to'plami va o'rta ko'rsatkichli chiziqli algebraviy tenglamalar to'plami.
Bu usul, chiziqli algebraviy tenglamalar sistemasining yechimini aniqlashda yaxshi natijalar beradi, lekin tenglamalar sistemasining kattaligi ko'payishi bilan birgalikda murakkablik darajasi ham oshishi mumkin. Bunday holatda, eliminiatsiya usuli yoki matritsalarni ishlatish usulini ishlatish muhim bo'ladi.

88888888888888888888888888888888888888888


Matritsa determinantini Gauss usulida hisoblash quyidagi bosqichlardan iboratdir:

  1. Matritsaning qatorlari ustida bosh qolgan elementlarini 0 ga o'zgartirish uchun, birinchi qatordan boshlab, qatlamlar ustida elementlar bo'lmagan qatordan boshlab, birinchi qatorni yig'indisi bo'lib olinadi va boshqa qatorning elementlariga ko'paytiriladi.

  2. Har bir qatordan boshqa qatordan kamaytiriladi, shuningdek, har bir ustunni o'ziga teng bo'lgan elementni oladi va uning ostidagi boshqa elementlarni ustun elementi bo'lib bo'linadi.

  3. Elementlarni to'plab, determinanti topiladi.

Gauss usuli determinanti topishda samarali, ammo katta matritsalarda kutilgan darajadagi murakkablik kabi muammo va xatolar o'tish ehtimoli katta bo'ladi. Bunday holatda, determinanti topish uchun klassik adjoint usuli, Leibniz formula usuli yoki kofaktorlar usuli kabi boshqa usullar ishlatilishi mumkin.
Matritsaning determinantini Gauss usulida hisoblashning asosiy qadamida matritsaning satrlar va ustunlarini qayta qayta ishlab chiqish, bitta satr va ustuni ikki satr va ustundan ayirish, ikki satr va ustuni o'zaro ko'paytirish kabi amallar bajariladi. Bu usul ko'plab ishlar bilan bog'liq bo'lgani uchun matritsaning kattaligi ko'payishi bilan birlikda, determinantni hisoblash juda murakkab bo'lishi mumkin.
Gauss usuli (yoki eliminiatsiya usuli) determinantni hisoblashda ishlatiladigan boshqa usuldagi ko'paytirish, ayirish va ko'paytirish amallari o'rniga, matritsaning ustunlari ustun bo'ylab yuklamalarga qarab qayta yoziladi. Bundan so'ng, matritsaning determinantini topish uchun quyidagi qadam-qadam usullar bajariladi:

  1. Matritsaning birinchi ustunini tanlang va uning barcha elementlarini birinchi elementga bo'lib bo'ling.

  2. Keyingi ustunlardan har birini birinchi ustunga ko'paytiring, keyingi elementlarni ko'rsatkichlar bo'yicha tekshiring.

  3. Matritsaning elementlarini ikkiga bo'lib bo'ling va birinchi va ikkinchi ustunlarini o'zgartiring.

  4. Bu amallarni takrorlangan n-1 marta uyg'otib chiqing.

  5. Quyidagi formulani ishlatib, determinantni hisoblang:

det(A) = (-1)^(s) * a_11 * a_22 * ... * a_nn,
Bu yerda s o'zgaruvchi satrlarni yoki ustunlarni qayta qayta almashtirishning miqdorini ifodalaydi. Agar matritsa yagona satr yoki ustundan iborat bo'lsa, determinant qiymati bu satr yoki ustundagi yagona elementga teng bo'ladi.
Gauss usuli determinantni hisoblashda murakkablik darajasi ko'payishi sababli, bu usul odatda kichik matritsalarni yechish uchun ishlatiladi. Agar matritsa katta bo'lsa, matritsaning determinantini topish uchun boshqa usullar (masalan, matritsaning biror bir qator yoki ustunining yagona elementini bo'lib ko'rish usuli yoki Laplasning formulasi) ishlatiladi.

999999999999999999999999999999


Matritsaning teskari matritsani topish uchun, matritsaning determinanti 0 dan farqli bo'lishi shartdir. Teskari matritsa quyidagi formulalar yordamida aniqlanadi:


Agar A matritsa bo'lsa, uning teskari matritsasi A* quyidagi formulalar yordamida topiladi:
Aij - matritsaning i-j to'qligi Aij* - matritsaning teskari matritsasining i-j to'qligi Cij - i, j-lik moddaga ij to'qligi (-1)^(i+j) - (-1) ni i+j- darajaga oshirish
A teskari matritsa ekanligini tekshirish uchun, AA* va A*A tengliklarini hisoblaydigan va aniqlangan teskari matritsani aniqlangan teskari matritsaga nisbatan tekshirish mumkin.
Matlab, Python, Mathematica va boshqa ko'pgina matematik muhiti texnologiyalari teskari matritsa topish funksiyalarini taqdim etadi.

100000000000000000000000000000000000000000000000000


Algebrik chiziqli tenglamalar sistemasini yechish uchun itaratsion usuli, chiziqli tenglamalar sistemasini yechishning tartibi yoki mos keladigan boshlang'ich xizmat qabul qilinishiga qarab, yechishdan oldingi qiymatlarni o'zgartirib yechishga asoslangan algoritmni ifodalaydi.


Itaratsion usuli quyidagi bosqichlardan iboratdir:

  1. Chiziqli algebrik tenglama sistemasining boshlang'ich qiymatlari aniqlanadi.

  2. Har bir qiymat uchun, almashtirishning formulasi yordamida boshqa bir qiymat hisoblanadi.

  3. Yangi qiymat oldingi qiymatlar bilan taqqoslanadi. Agar yangi qiymat oldingi qiymatlardan farqli bo'lsa, 2-bosqichga qaytariladi. Aks holda, natijaga erishilgan hisoblashni to'xtatib, chiziqli algebrik tenglama sistemasini yechish yakunlanadi.

Itaratsion usuli juda oddiy, lekin uzluksiz ishlaydi. Shu sababli, bu usul matematikadagi murakkab chiziqli algebrik tenglamalar sistemasini yechish uchun yaxshi bo'lmaydi. Shuningdek, bir nechta qiymatlarni hisoblash uchun ko'p marta takrorlash kerak bo'lgani uchun, bu usul ishga tushirish vaqt va xotin-tuyg'ularni talab qilishi mumkin.

11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111


Bir normal tenglama quyidagi ko'rinishda yoziladi:


ax² + bx + c = 0
Bu yerda, a, b va c - bu tenglamaning koeffitsientlari. Tenglamani yechish uchun, quyidagi formula ishlatiladi:
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Bu yerda, ildiz belgisi (√) "ildiz" deb ataladi va chergalar ± belgisi orqali beriladi. Ushbu formulani o'zbek tilida quyidagi ko'rinishda yozish mumkin:
ax² + bx + c = 0 tenglamasining yechimi:
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Bir normal tenglama quyidagi ko'rinishda yoziladi: ax² + bx + c = 0 Bu yerda, a, b va c sonlaridir va a ≠ 0 sharti bajarilishi kerak.
Tenglama ildizlari quyidagi formula orqali topiladi: x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a
Shu yerda, ± belgisi "plus minus" ni anglatadi. Chergalar (+) va (-) tenglama ildizlarini aniqlashda foydalaniladi.
Masalan, quyidagi normal tenglama berilgan: 2x² - 5x + 3 = 0
Bu tenglamani yechish uchun, ilkin o'zgaruvchilarni aniqlaymiz: a = 2, b = -5 va c = 3
Keyin ildizlarni topish uchun, ularni formula ichiga joylashtiramiz: x = (-(-5) ± √((-5)² - 4×2×3)) / (2×2)
Bu formulani yechib, tenglama ildizlarini topamiz: x1 = 1.5 x2 = 1
Shunday qilib, berilgan normal tenglamani yechishdan keyin, uning ildizlari 1.5 va 1 ga tenglash mumkin.
Newton va Vatar usullari bir nechta o'zgaruvchilarni (koordinatalarni) qo'llab-quvvatlaydigan matematik usullardir. Bular ko'p qollaniladigan matematik formulalarni yechishda, turli turdagi fizikaviy muammolarni hal qilishda, grafiklarni va yig'indilarni yaxshilashda ishlatiladi.

11212121212121212121212121212121


Newton usuli yaqin zamonda ishlab chiqarilgan. Bu usul, tayoqchasini hisoblashda va funksiyalarni yechishda juda yaxshi natijalar bermoqda. Bu usulda, bitta to'g'ri chiziqlik (kasbiy o'q) orqali funksiya chiziqlik qoshish bo'yicha hosil bo'lgan chiziqlikning noqta qarshiligini hisoblash yordamida funksiyaning ildizini topish mumkin. Bu usul matematikaviy ta'limning asosiy qismi hisoblanadi va matematikada yuqori darajali formulalarni yechishda, turli fizikaviy muammolarni hal qilishda, mohiyatli matematikaviy model qurishda keng qo'llaniladi.
Vatar usuli esa yuqori darajadagi nazorat qilinishni talab etmaydigan modellar, turli turdagi fizikaviy muammolarni hal qilishda, axborotli tizimlarning ma'lumotlarini tahlil qilishda va sifatli grafiklar chizishda qo'llaniladi. Bu usul boshqarish sistemlarining, tizimlarning va bank hisobotlarining ishlab chiqarilishida ham keng qo'llaniladi.
Aslida, Newton va Vatar usullari ko'p muammolarni hal qilishda bir-biridan foydalanishadi. Newton usuli matematikaviy formulalarni yechishda qo'llaniladi, Vatar usuli esa xususiyatli modellar va grafiklarni tuzishda yordam beradi. Bularning har biri o'ziga xos yo'llari bor va har biri matematikaviy va fizikaviy fanlarda keng qo'llaniladi.

111313131313131313131313131313131


"Modifikatsiya" so'zi o'zgartirish, o'zgartirish va o'zgartirishni anglatadi. Modifikatsiya, bir narsani o'zgartirish, taqdim etilgan vaziyatdan yaxshiroq hollarga keltirish jarayoni hisoblanadi. Bu jarayon bir mahsulot, dastur yoki tizimning yangilashini yoki modifikatsiyasini o'z ichiga oladi.


Modifikatsiya dasturlar, tizimlar va mahsulotlar uchun amalga oshiriladi. Modifikatsiyalar odatda, bir dastur yoki mahsulotning yangilashidan keyin taqdim etiladi. Bunda yangilash yoki o'zgartirish, mahsulot yoki dasturning barcha turlari uchun keng ko'rsatkichlar bo'lishi mumkin: dizayn, funksiyalar, interfeyslar, dasturlash tillari va boshqalar.
Modifikatsiyalar mahsulotning yaxshiroq ishlashi, ishlab chiqarish jarayoni va iste'molchilar tomonidan yaxshi qabul qilinishi uchun juda muhimdir. Bunda tizimlar, dasturlar va mahsulotlar o'zining oldingi versiyalaridan farq qiladi va muvaffaqiyatli bo'lish uchun iste'molchilarning talablari va istaklariga javob beradi.

141414141414141414141


Chiziqli tenglama sistemasining taqribiy yechishini bajarish uchun quyidagi bosqichlar amalga oshirilishi kerak:



  1. Sistemani aniqlash: Bir chiziqli tenglama sistemasini yechish uchun, o'zgaruvchilarni (x) va ularga mos keladigan qiymatlarni (y) aniqlash zarur bo'ladi. Bu yordamda, chiziqli tenglama sistemasi funktsiyasini tushunishimizga yordam beradi.

  2. Ma'lumotlarni kiriting: Keyinroq, yechimni hisoblash uchun chiziqli tenglama sistemasiga x va y ma'lumotlarini kiriting. Bular koordinatlar shaklida ko'rsatilishi mumkin.

  3. Yechimni hisoblash: Chiziqli tenglama sistemasi yechimini hisoblash uchun, koordinatalarni almashtiruvchilar yordamida funktsiyani topish va aniqlangan o'zgaruvchilar va qiymatlarga mos qiymatlar kiritish orqali yechimni topish mumkin.

  4. Grafikni tuzish: Natijani vizual ko'rinishda ko'rish uchun chiziqli tenglama sistemasining yechimini namoyish etuvchi grafikni tuzish tavsiya etiladi. Bu usul yordamida, yechimning ko'rinishini tushunish va ana shaklni o'zgartirish uchun foydali bo'ladi.

  5. Yechimni sinash: Yechimning amalga oshirilgan hisoblash usuli to'g'ri ekanligini sinab ko'rish uchun, chiziqli tenglama sistemasini boshqa ma'lumotlar bilan sinash mumkin. Bunday sinov natijalari yechimning qanday xususiyatlarini o'zgartirishi mumkinligini ko'rsatishga yordam beradi.

  6. Natijalarni tekshirish: Yechimning amalga oshirilgan hisoblash usuli va natijalarini tekshirib chiqish zarur bo'ladi, shundan keyin, yechimning to'g'ri hisoblanib hisoblanmaganligi aniqlanishi mumkin. Bu shu bilan birga, natijalar tasdiqlanib yoki to'g'rilanadi va yechimning ma'lumotlarga mos kelishiga ishonch hosil qilinadi.

115151151511515151515151511515151515


Nyuton va Itaratsiya usullari matematikada yechim topish uchun foydalaniladigan ikkita asosiy usuldir.


Nyuton usuli, matematikda chiziqli tenglama sistemalarining yechimlarini topish uchun ishlatiladi. Bu usulda, funktsiyani chiziqli tenglama sistemasi shaklida ifodalash va umuman o'zgaruvchilarining qiymatlarini aniqlash va yechimni topish uchun differensial tenglamalari yordamida integrallashtirish zarur bo'ladi. Bu usul asosan, yechimni hisoblashda yuqori darajadagi hisoblash va uning natijalariga e'tibor beradi.
Itaratsiya usuli esa, funktsiyani kvadratik tenglama yordamida ifodalash va o'zgaruvchilarining qiymatlarini aniqlash orqali yechimni hisoblashda qo'llaniladi. Bu usul asosan, yechimni hisoblashda qo'shimcha harakatlanish yoki tartiblash kerak bo'lgan holatlar uchun yordam beradi.
Nyuton va Itaratsiya usullari amalda ko'p xil usullarga o'zgartirilishi mumkin va ularning har birida o'z xususiyatlari mavjud. Shuningdek, bu usullar hali katta tenglamalar va ko'p o'zgaruvchili tenglamalar kabi ko'plab qiyosiy muammolarni hal qilish uchun ham ishlatiladi.

1213131414141414141414141414


Matritsa $A$ning xos va xos vektorlarini topish uchun Danilevskiy metodini foydalanish mumkin.

  1. $A$ning xosiyliklarini toping. $A$ning xosiyliklari $P$ matritsasi yordamida ko'paytirish mumkin: $A = P^{-1}DP$, bu yerda $D$ - diagonal matritsa, $P$ - invertibil matritsadir.

  2. $A$ning jordan bloklarini toping. Jordan bloklaridan har biri uchun, ushbu blokka mos keluvchi diagonal matritsa $D_{i}$dan blokni ayirib olib, yangi matritsani $A_{i} = A - D_{i}$ hisoblang.

  3. Har bir Jordan blok uchun, eng katta kerakli qatordan boshlab qatordan pastga quyidagi o'zgaruvchilarni hisoblang:

  4. mi​=min{j∣(Ai​−λiI)jv∈span(v,(Ai​−λiI)v,…,(Ai​−λiI)j−1v)ki​=max{j∣(Ai​−λiI)jv∈span(v,(Ai​−λiI)v,…,(Ai​−λiI)j−1v)​



Bu yerda, $\lambda_{i}$ - Jordan blokning o'ziga mos xos qiymati, $v$ esa Jordan blokning birorta xos vektori hisoblanadi.

  1. Har bir Jordan blok uchun mos keluvchi $m_{i}$ va $k_{i}$ qiymatlari uchun mos keluvchi xos va xos vektorlarni toping. Ushbu vektorlar, mos keluvchi Jordan blokning $m_{i}$-dan $k_{i}$-gacha qatordan boshlab olib kelgan blokning ustidagi qatordan pastga olinadigan vektorlardir.

  2. Natijada, eng katta Jordan bloklarida topilgan xos va xos vektorlari birlashtirib, boshqa Jordan bloklari bo'yicha topilgan xos va xos vektorlar bilan birlashtirish kerak.

Ushbu usul yordamida, bir matritsaning xos va xos vektorlari aniqlanishi mumkin.

11111111111111111111111111111111111111111111


Danilevskiy metodining asosiy maqsadi, bir matritsaning karakteristik polinomini va o'z qiymatlarini aniqlashdir. Metod, matritsani yorug'lik formasiga keltirib, uning karakteristik polinomini ko'rib, uni yechib chiqadi.


Metod quyidagi qadamlardan iborat:

  1. Matritsaning xosiyliklarini toping. Agar matritsa $A$ning $P$ ga ko'paytirilgani bilan $A=P^{-1}DP$ bo'lsa, bu yerda $D$ diagonal matritsa, $P$ invertibil matritsa bo'ladi.

  1. Matritsaning yorug'lik formasini toping. $A$ matritsasining yorug'lik formasini quyidagi ko'rinishda yozing: ​B0​=DB1​=P−1APB2​=(B1​)2…Bn−1​=(Bn−2​)2​


  1. $B_{n-1}$ matritsasining karakteristik polinomini toping. $B_{n-1}$ matritsasining karakteristik polinomi quyidagi ko'rinishda beriladi:

det (Bn−1​−λI)=det(DλI)
Bu yerda, $\mathrm{det}$ matritsaning determinanti, $I$ esa mos hajmli identitet matritsa.

  1. $B_{n-1}$ matritsasining o'z qiymatlarini aniqlang. Yorug'lik formasidagi eng ohirgi matritsa $B_{n-1}$ diagonal matritsa bo'ladi. Shu sababli, $B_{n-1}$ning o'z qiymatlari ochiladi.

  2. $A$ matritsasining o'z qiymatlarini aniqlang. $B_{n-1}$ning o'z qiymatlarini topgan bo'lsangiz, $A$ ning o'z qiymatlari esa $A = P B_{n-1} P^{-1}$ formula yordamida aniqlanadi.

Danilevskiy metodining asosiy tuyg'u, matritsaning xosiyliklarini topish va ularni yorug'lik formasida diagonallashtrishdir. Metod matematik fizika, injiniring va boshqa sohalarda yuqori darajali to'plamlarni yechish, differensial tenglamalarni yechish, diskret matematik, avtomat va kompyuter ilmiyotida foydalaniladi.

1111111111111111111111111111111111111111


Funksiyalarning yaqinlashish masalasi, matematikda katta ahamiyatga ega bo'lgan masalalardan biridir. Bu masala, bir funksiya jadvali berilgan va uning qiymatlari, ya'ni funksiyaning tabiiy qiymatlari, ko'rsatilgan nuqta yaxud nuqtalar yaxinligida aniqlanishi talab qilinadi.


Funksiyalarning yaqinlashishiga ko'plab metodlar mavjud. Bu metodlarning har biri o'z qobiliyatlariga va cheklovlariga ega. Quyidagi ko'rsatilgan bir nechta metodlardan biri yoki bir nechta kombinatsiyasi foydalaniladi:

  1. Polinomlar orqali yaqinlashish: Polinomlar orqali yaqinlashish, klassik funksiya yaqinlashish metodlari ichida eng qadimiy va ommaboplaridan biridir. Agar $f(x)$ funksiya jadvali berilgan bo'lsa, $n$-darajali polinom yordamida yaqinlashish ko'pincha quyidagi formuladan foydalaniladi: Pn​(x)=a0​+a1​x+a2​x2+⋯+anxn

Bu yerda, $a_0, a_1, a_2, \ldots, a_n$ - polinom koeffitsiyentlari. Koeffitsiyentlar $f(x)$ning qiymatlari yordamida topiladi. $n$ darajali polinomning katta qiymatlarda $f(x)$ga yaqinlashishi yahshi bo'ladi, ammo kichik qiymatlarda aniq emas.

  1. Newton metodining boshqa formulalari: Newton metodining o'ziga xos ko'rinishi bor. Bu metodni har bir nuqtaga oid qarshilikka, ya'ni funksiyaning tezlanuvchi qismiga bo'lgan yaqinlashtirishida foydalanish mumkin.

  2. Interpolatsiya orqali yaqinlashish: Bu metod, polinom yaqinlashtirishning bir turi hisoblanadi, lekin ushbu metodda polinom koeffitsiyentlari nuqtalar orqali aniqlanadi. Quyidagi formuladan foydalaniladi: Pn​(x)=i=0∑nf(xi​)Li​(x)

Bu yerda $x_0, x_1, \ldots, x_n$ - berilgan nuqtalar, $L_i(x)$ - Lagranj polinomi.

  1. Chebyshev polinomlari orqali yaqinlashish: Chebyshev polinomlari, funksiyaning cheklovlariga qarab ko'rsatilgan polinomlardir.

111111111111111111111111111111111111111111111111111


Funksiyalarni yaqinlashishning bir nechta usullari mavjud. Shular o'zaro ta'sir qilish va ularga mos keladigan masalalar bo'yicha keltiriladilar. Quyidagi funksiyalarni yaqinlashtirishning ba'zi usullari keltirilgan:



  1. Polinomlar yordamida yaqinlashish: Funksiyani bitta polinom ko'rinishida ifodalash usuli. Masalan, "tenglamalar yordamida" funksiya o'rniga bitta polinomni topish uchun koefitsiyentlarni aniqlab, funksiya o'rniga o'rnatish uchun ishlatiladi.

  2. Chebyshev polinomlari yordamida yaqinlashish: Chebyshev polinomlari, funksiyalarning cheklovlariga qarab ko'rsatilgan polinomlardir. Ushbu polinomlarni qo'llab-quvvatlash orqali funksiyalar yaqinlashiriladi.

  3. Interpolyatsiya yordamida yaqinlashish: Funksiyaning berilgan nuqtalardagi qiymatlariga ko'ra, o'zini o'ziga yaxin funksiya yarating. Shu nuqtaga yaqin joyda ko'pincha birinchi darajali polinom yoki boshqa polinom turidan foydalaniladi.

  4. Har bir qismni yaqinlashish: Funksiyani bir nechta qismlarga bo'lib, har bir qismini yaqinlashtirish. Shu bilan bir qismdagi xatolar ko'p bo'lishi mumkin, ammo umumiy natija bir nechta qismlarning yaqinlashishidan chet elda bo'ladi.

  5. Nisbi xatolar yordamida yaqinlashish: Yaqinlashishda ishlatiladigan formulalar yordamida xatolarni o'lchash, va yaqinlashishga kirish xatolari aniqlanadi. Shu bilan natijaga erishish uchun har bir qiymatni va natijani nisbi xatolar bilan taqqoslash lozim.

  6. Kompromissli yordam: Har bir yo'nalishdan foydalanib, yaqinlashishni birlashtirib, eng yaxshi natijaga erishiladi. Masalan, bir qancha nuqta, polinomlar va interpolyatsiya yordamidagi natijalar bir-biriga mos kelishi mumkin.


Yüklə 31,68 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin