Sida 1 av 12. vara ett inkonsistent system (= olösbart system dvs. ett system som saknar lösning). b =.

Relevanta dokument
Approximationen med den här metoden kallas minstakvadratmetoden.

Kontrollskrivning (KS1) 16 sep 2019

Ekvationen (ekv1) kan beskriva en s.k. stationär tillstånd (steady-state) för en fysikalisk process.

Uppgift 3. (1p) Beräkna volymen av pyramiden vars hörn är A=(2,2,2), B=(2,3,4), C=(3,3,3) och D=(3,4,9).

LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER AV HÖGRE ORDNINGEN

Linjär Algebra (lp 1, 2016) Lösningar till skrivuppgiften Julia Brandes

Armin Halilovic: EXTRA ÖVNINGAR MASSCENTRUM. vara punkter med motsvarande massor m. . Om O betecknar origo och T masscentrum då gäller

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic POLYNOM, POLYNOMDIVISION, ALGEBRAISKA EKVATIONER, PARTIALBRÅKSUPPDELNING. vara ett polynom där a

vara ett polynom där a 0, då kallas n för polynomets grad och ibland betecknas n grad( P(

Lösningar till tentamensskrivning i kompletteringskurs Linjär Algebra, SF1605, den 10 januari 2011,kl m(m + 1) =

5. Linjer och plan Linjer 48 5 LINJER OCH PLAN

Tentamen 1 i Matematik 1, HF1903, Fredag 14 september 2012, kl

Kontrollskrivning 3 i SF1676, Differentialekvationer med tillämpningar. Tisdag kl 8:15-10

Tentamen i Linjär Algebra, SF december, Del I. Kursexaminator: Sandra Di Rocco. Matematiska Institutionen KTH

101. och sista termen 1

Tentamenskrivning, , kl SF1625, Envariabelanalys för CINTE1(IT) och CMIEL1(ME ) (7,5hp)

Lösningar och kommentarer till uppgifter i 1.1

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna Föreläsning 26, 9/2 2011: y + ay + by = h(x)

1. BERÄKNING AV GRÄNSVÄRDEN ( då x 0 ) MED HJÄLP AV MACLAURINUTVECKLING. n x

TNA001- Matematisk grundkurs Tentamen Lösningsskiss

b 1 och har för olika värden på den reella konstanten a.

c n x n, där c 0, c 1, c 2,... är givna (reella eller n=0 c n x n n=0 absolutkonvergent om x < R divergent om x > R n n lim = 1 R.

Problem 2 löses endast om Du hade färre än 15 poäng på duggan som gavs arctanx sin x. x(1 cosx) lim. cost.

Inledande matematisk analys (TATA79) Höstterminen 2016 Föreläsnings- och lekionsplan

Borel-Cantellis sats och stora talens lag

Tenta i MVE025/MVE295, Komplex (matematisk) analys, F2 och TM2/Kf2

Del A. x 0 (1 + x + x 2 /2 + x 3 /6) x x 2 (1 x 2 /2 + O(x 4 )) = x3 /6 + O(x 5 ) (x 3 /6) + O(x 4 )) = 1 + } = 1

EXAMENSARBETE. Lyftkraftsberäkning för vingprofiler. Virvelpanelmetoden. Tobias Roos. Teknologie kandidatexamen Rymdteknik

Höftledsdysplasi hos dansk-svensk gårdshund - Exempel på tavlan

Sammanfattning av formler i balkteoripärm PJG,

Svar till tentan

= x 1. Integration med avseende på x ger: x 4 z = ln x + C. Vi återsubstituerar: x 4 y 1 = ln x + C. Villkoret ger C = 1.

Ekvationen (ekv1) kan bl. annat beskriva värmeledningen i en tunn stav där u( x, betecknar temperaturen i punkten x vid tiden t.

Tentamen i Flervariabelanalys F/TM, MVE035

Lektion 3 Kärnan Bindningsenergi och massdefekt

Ekvationen (ekv1) kan beskriva vågutbredning, transversella svängningar i en sträng och andra fysikaliska förlopp.

Föreläsning 2: Punktskattningar

LINJÄR ALGEBRA II LEKTION 4

. Mängden av alla möjliga tillstånd E k kallas tillståndsrummet.

NEWTON-RAPHSONS METOD (en metod för numerisk lösning av ekvationer)

Vad är det okända som efterfrågas? Vilka data är givna? Vilka är villkoren?

Inledande matematisk analys. 1. Utred med bevis vilket eller vilka av följande påståenden är sana:

LINJÄRA AVBILDNINGAR AV PUNKTER OCH PUNKTMÄNGDER

Armin Halilovic: EXTRA ÖVNINGAR

Lycka till! I(X i t) 1 om A 0 annars I(A) =


DEL I. Matematiska Institutionen KTH

CONSTANT FINESS SUNFLEX

4. Uppgifter från gamla tentor (inte ett officiellt urval) 6

Anmärkning: I några böcker använder man följande beteckning ]a,b[, [a,b[ och ]a,b] för (a,b), [a,b) och (a,b].

Föreläsning G04: Surveymetodik

Föreläsning F3 Patrik Eriksson 2000

UPPSKATTNING AV INTEGRALER MED HJÄLP AV TVÅ RIEMANNSUMMOR. Med andra ord: Vi kan approximera integralen från båda sidor

Genomsnittligt sökdjup i binära sökträd

Stången: Cylindern: G :

x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 HL Z x x x

Visst kan man faktorisera x 4 + 1

Räkning med potensserier

Jag läser kursen på. Halvfart Helfart

Om komplexa tal och funktioner

Digital signalbehandling Alternativa sätt att se på faltning

REGULJÄRA SPRÅK (8p + 6p) 1. DFA och reguljära uttryck (6 p) Problem. För följande NFA över alfabetet {0,1}:

Datorövning 2 Fördelningar inom säkerhetsanalys

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic. använder vi oftast induktionsbevis.

3 Signaler och system i tidsplanet Övningar 3.1 Skissa följande signalers tidsförlopp i lämpligt tidsintervall

TENTAMEN I MATEMATISK STATISTIK Datum: 13 mars 08

Sannolikheten. met. A 3 = {2, 4, 6 }, 1 av 11

Rättande lärare: Niclas Hjelm & Sara Sebelius Examinator: Niclas Hjelm Datum: Tid:

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Plan rörelse, kinematik och kinetik

Av Henrik 01denburg\ Radikaler. För att lösa ekv.: x n = a (n helt, pos. tal) konstruerar man kurvan

NEWTON-RAPHSONS METOD (en metod för numerisk lösning av ekvationer)

Enkel slumpvandring. Sven Erick Alm. 9 april 2002 (modifierad 8 mars 2006) 2 Apan och stupet Passagesannolikheter Passagetider...

Uppgifter 3: Talföljder och induktionsbevis

7 Sjunde lektionen. 7.1 Digitala filter

För att skatta väntevärdet för en fördelning är det lämpligt att använda Medelvärdet. E(ξ) =... = µ

F3 Lite till om tidsserier. Statistikens grunder 2 dagtid. Sammansatta index 4. Deflatering HT Laspeyres index: Paasche index: Index.

Digital signalbehandling Fönsterfunktioner

16.3. Projektion och Spegling

Fouriertransformen. Faltning, filtrering och sampling

1. Rita följande tidssekvenser. 2. Givet tidssekvensen x n i nedanstående figur. Rita följande tidssekvenser.

TENTAMEN Datum: 16 okt 09

TNA001 Matematisk grundkurs Övningsuppgifter

vara ett polynom där a 0, då kallas n för polynomets grad och ibland betecknas n = grad( P(

Finansiell Statistik (GN, 7,5 hp,, HT 2008) Föreläsning 4 (del 1)

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 1-6, 29/10-8/11, = m n

Inklusion och exklusion Dennie G 2003

Övning 3 - Kapitel 35

ÖPPNA OCH SLUTNA MÄNGDER. KOMPAKTA MÄNGDER. DEFINITIONSMÄNGD. INLEDNING. Några viktiga andragradskurvor: Cirkel, ellips, hyperbel och parabel.

SANNOLIKHETER. Exempel. ( Tärningskast) Vi har sex möjliga utfall 1, 2, 3, 4, 5 och 6. Därför är utfallsrummet Ω = {1, 2, 3, 4, 5,6}.

θx θ 1 om 0 x 1 f(x) = 0 annars

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 14 dec 2009 klockan 14:00 19:00.

NOLLRUMMET och BILDRUMMET till en linjäravbildning. MATRISENS RANG. DIMENSIONSSATSEN.

F7 PP kap 4.1, linjära överbestämda ekvationssystem

Grundläggande matematisk statistik

Förslag till övningsuppgifter FN = Forsling/Neymark, K = Kompendiet Vektorer, linjer och plan, ÖT = Övningstentamen

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Att repetera.

ENDIMENSIONELL ANALYS B1 FÖRELÄSNING VI. Föreläsning VI. Mikael P. Sundqvist

Tentamen i Kunskapsbaserade system, 5p, Data 3

Tentamen i Envariabelanalys 1

Trigonometriska polynom

Transkript:

Sida av MINSAKVADRAMEODEN Låt a a a a a a a a a vara ett ikosistet sste ( olösart sste dvs. ett sste so sakar lösig). Vi ka skriva ssteet på fore A (ss ) där a a... a a a... a A, och............. a p a p... a p p Efterso ssteet är olösart har vi A dvs A för alla i R. För e vektor ka vi etrakta så kallade residualvektor r () A (*); Uttrcket r r r rp visar hur pass väll e vektor satisfierar ssteet. (O ssteet (ss ) har e lösig då är r ( ) A ) O ssteet är olösart då ka vi estäa e vektor so iierar lägde av residualvektor A dvs so iierar uttrcket A r r r r. p Bestäig av e vektor so iierar A kallas istakvadratetode. MINSAKVADRAMEODEN: För att estäa so iierar A steg: Steg. Vi ultiplicerar A (ss ) frå väster ed traspoatet A, och får r r r rp r r r r gör vi följade p A A A (ss ), så kallade oralsste. Steg. Vi löser det a ssteet ( ss ); lösige till (ss) iierar lägde av residualvektor.

Sida av Egeskaper för oralssteet:. Noralssteet är kvadratiskt, ekvatioer och oekata. Noralssteet (ss) är alltid lösart och ka ha eakt e eller oädligt åga lösigar.. O oralssteet har oädligt åga lösigar då varje såda lösig iierar residualvektor. Förklarig av ekvatioe A A A. Ata att är lösige ed istakvadratetode dvs e vektor so iierar utrcket A. Låt W I(A) { A : R }. E vektor iierar uttrcket A o A proj ( W ) (se figure). A W I(A) A projw () Alltså, för att estäa de sökta vektorera ka vi först estäa projw () och därefter lösa ekvatioe A projw () (ekv a). (Ekvatioe är lösart efterso proj ( W ) ligger i W I(A).) De etod kräver gaska cket tid för alla eräkigar. För att skriva o ekvatioe (ekv a) oterar vi att A är ortogoal ot uderruet W I(A) och däred ligger i (I(A)). Efterso (I( A )) Ker( A ) har vi att A ligger i Ker ( A ). Därför A ( A ) A A A eller slutlige A A A. Alltså, för att fia so iierar lägde av residualvektor A löser vi ekvatioe: A A A (ss ), så kallade oralsste eller oralekvatioe.

Sida av Eepel. Ssteet A so defiieras eda är uppeart olösart (jäför de första och de adra ekvatioe). i) Bestä de vektor so iierar lägde residualvektor. ii) För detta estä residualvektor r( )A - och dess lägd r( ). Lösig Vi skriver ssteet på atrisfor A (*) i) Ssteet (*) ultiplicerar vi ed A och får oralsste A A A dvs: 8 (oralsste på atrisfor) Vi skriver ssteet på fore 8 (**) och får lösig till (**) / och. Alltså /. ii) Residualvektor är r( )A - / / / / och dess lägd eller felet r( ).

Sida av Eepel. Ssteet A so defiieras eda är uppeart olösart. i) Bestä de vektor so iierar lägde av residualvektor ( dvs felet) A. ii) För detta estä residualvektor r( )A. Lösig Vi skriver ssteet på atrisfor A (*) i) Ssteet (*) ultiplicerar vi ed A och får oralsste A A A dvs: 5 (oralsste på atrisfor) Vi skriver ssteet på fore 5 (**) och får lösig till (**) / och. Alltså /.

Sida 5 av ii) Residualvektor är r( )A - felet r( ) KURVANPASSNING MED MINSAKVADRAMEODEN. Vi ka aväda ista kvadrat-etode (MK-etode) för att apassa e kurva f () ed okäda koefficieter ( t e a, a c, a si( ) c cos( ) eller (efter logariterig) ae ) till eperietdata ( ätdata) Y (,,... ), X (,,... ) Vi ildar ett ekvatiossste sste f ( ) f ( )... f ( ) ed okäda koefficieter a,,... Efterso alla pukter ( k, k ) ligger ej ( i allä fall) på kurva f() sakar ssteet lösig. Vi aväder MK-etode och estäer koefficieter a,,... så att lägde av residualvektor k [ k f ( k )] iieras. pe av kurva ( t e a, a c, a si( ) c cos( ), ae,...) estäer vi eligt teoretiska kuskaper o proleet so vi udersöker. O det sakas teoretisk odell då plottar vi puktera ( k, k ) och därefter väljer kurvas tp efter grafe. Vi ka äve testa flera odeller och kolla vilke gör ista felet eligt ( kv.s ).

Sida av Eepelvis, i edaståede Fig ed puktera ( k, k ), ka vi ata att det fis ett lijärt saad a, ella X och Y e i Fig är det saadet uppeart ite lijär. Vi ka t e försöka ed kurva a c. Eepel a. ( Lijär istakvadratapassig) Apassa lije a eligt istakvadratetode till ätdata och estä lägde av residualvektor. Lösig: ( Lägg ärke till att a och är oekata.) Vi sustituerar i ekvatioe a och får följade ( olösart) sste a a so vi ka skriva på atrisfor a a a Vi ultiplicerar ekvatioe frå väster ed A och får a 5 so ka skrivas so 8 a 5 a 5 a 5 5a a / 5 /. a 8 a 9a Däred är de sökta räta lije. 5 Felet so iieras vid dea etode apassig är residualvektor [ k f ( k )] r r r A (se figure eda) k

Sida 7 av a /5 I vårt fall är / 9 / r A 7 / och r. 5 / / Svar: ; r( )A - 5 9 / 7 / / / och r. 5 Eepel. (istakvadratapassig ed e parael) a) Apassa parael a c eligt istakvadratetode till ätdata X Y och estä lägde av residualvektor. Lösig: Vi sustituerar X Y i ekvatioe a c och får följade ( olösart) sste a c a a c so vi ka skriva på atrisfor a c c 9a c 9 9 Vi ultiplicerar ekvatioe frå väster ed A 98 a 5 c 8 Härav ( efter cket eräkig) och får

Sida 8 av a, / 5, c / och ( / 5) /. Asoluteloppet av residualvektor /5 / / /. 7 / 5 9 / Aärkig: Felet i de lijära approiatioe i eepel.a är c a 5 gåger större. Vi ser i edaståede graf att parael approierar giva pukter cket ättre ä lije i eepel. Grafe till puktera och parael ( / 5) / : Eepel. Apassa parael a c ( aväd gära iiräkare) eligt istakvadratetode till ätdata Lösig: ( Lägg ärke till att a och c är oekata.) Vi sustituerar i ekvatioe a c och får följade (olösart) sste ( ) a ( ) c () a c a c a c So vi skriver på atrisfor, A, dvs

Sida 9 av c a. Multiplikatioe ed A frå väster ger fäljade sste 5 8 8 8 c a so har lösige a 5/, /, c /5. Eepel 5. ( Aväd gära iiräkare ) Apassa kurva p eligt istakvadratetode till ätdata f( ), f (), f (), f (). Vi ildar ett ekvatiossste sste f f f ) (... ) ( ) ( ed okäda koefficieter, och p. ) ( ) ( p p p p Härav får vi ssteet p p p p so vi skriver på atrisfore AX

Sida av / / p Multiplikatioe ed A / / frå väster ger fäljade sste 59 / 5 7 / 7 / /5 och / p / 9/ 7 p /5 Alltså är istakvadratetode. / de kurva so är est apassig till ätdata eligt / / Residualvektor r( )A. Lägde r( ) A. Eepel. ( aväd gära iiräkare) Apassa kurva a si() eligt istakvadratetode till ätdata X π π π π π π 5π π Y 5 5 Lösig: ( Lägg ärke till att a och är oekata.) Vi sustituerar och värde i ekvatioe a si( ) och får ssteet AXB där

Sida av / / / / / / A, a X och 5 5 B Vi ultiplicerar ekvatioe AXB ed A och får ) 9 (8 ) ( ) ( 9 a Härav ) 9 (8 ) ( ) ( 9 ) ( a ( iiräkare).98.85 a Alltså är ).98si(.95 de sökta kurva. (Se edaståede figur) Eepel 7. Vi etraktar ett olösart (ikosistet) sste A där A är e atris av tp 5 so har " istakvadrat-lösige" 7 5. Låt M vara e ortogoal atris ( dvs atrise M uppfller villkoret M M I) av tp 5 5. Bestä e " istakvadrat-lösige" till ssteet MAM.

Sida av Lösig: Vektor 5 satisfierar oralekvatioe 7 A A A (*) För att estäa " istakvadrat-lösige" till MAM ultiplicerar vi frå väster ed (MA) och får oralekvatioe (MA) MA (MA) M A M M A A M M (M M I för M är eligt atagade e ortogoal atris) A IA A I A A A (***) ( föreklad oralekvatioe) Vi har fått saa ekvatio so (*). Därför 5 satisfierar (***) och däred (**), 7 ed adra ord 5 är e " istakvadrat -lösig" till MAM. 7