ЗадачаЧисленные методыГод: 2024ВГУИТ: Воронежский государственный университет инженерных технологий
👁 11💼 0

Готовая задача: Интерполяция сопротивления полиномом второго порядка

Загружена: 20.02.2026 12:50

Интерполяция зависимости сопротивления от температуры. Построен квадратичный полином (N=2) по трём экспериментальным точкам (t=5,45,85 °C) с вычислением коэффициентов методом Крамера и реализацией на Python для расчёта R(43°C).

Содержание

Основы моделирования и численные методы
Контрольная работа №1
Вариант 10
Задание: Методом неопределенных коэффициентов осуществить интерполирование значений градуировочной таблицы 1, в которой отражена зависимость сопротивления от температуры . Для интерполирования использовать степенной полином. Метод решения системы линейных уравнений выбрать в соответствии с вариантом. Составить алгоритм и программу расчета коэффициентов интерполяционной зависимости. Определить значение сопротивления при заданной температуре.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Контрольная задача посвящена численной интерполяции зависимости электрического сопротивления от температуры. В качестве объекта рассматриваются три экспериментальные точки (t=5, 45, 85 °C и R=111, 117, 126 Ом), задача — построить степенной полином второго порядка R(t)=a0+a1 t+a2 t^2 и вычислить коэффициенты методом Крамера.

📚 Что внутри

В работе представлены конкретные исходные данные и пошаговый расчёт коэффициентов:

  • Таблица с исходными точками: T = [5, 45, 85], R = [111, 117, 126].
  • Формулировка интерполяционной модели: квадратичный степенной полином (N=2, M=3).
  • Составление матрицы системы A и вектора B для решения методом неопределённых коэффициентов.
  • Решение системы линейных уравнений методом Крамера: вычисление определителя D и определителей D_a0, D_a1, D_a2, получение численных коэффициентов.
  • Готовая интерполяционная формула с числовыми коэффициентами: R(t) ≈ 110.4609 + 0.1031·t + 0.0009·t².
  • Практический расчёт контрольного значения: при t=43°C получено R(43)≈116.5583 Ом.
  • Листинг программы на Python с использованием numpy для построения матрицы, вычисления детерминантов и подстановки контрольной температуры.

📊 Для кого подходит

Полезно студентам и преподавателям курсов по численным методам, математическому моделированию, прикладной математике и физике, а также для студентов электротехнических и физико-технических специальностей при выполнении контрольных и лабораторных работ по интерполяции и решению СЛАУ.

✨ Особенности

Работа содержит полный числовой пример с исходными измерениями и конечными результатами: явные коэффициенты полинома и значение сопротивления при заданной температуре. В комплекте — готовый и понятный код на Python (numpy), демонстрирующий применение детерминантов и метод Крамера, что облегчает проверку и адаптацию под другие наборы точек.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура задачи отвечает типовым требованиям контрольной работы: постановка задачи, математическая модель, расчёты, программная реализация и итоговый результат.

Можно адаптировать?
Да. Для больших наборов точек рекомендуется перейти от метода Крамера к решению через LU-разложение или метод наименьших квадратов; код легко модифицируется для других точек и степеней полинома.