7. Метод наименьших квадратов. Понятие об итерационных методах решения систем уравнений
Литература. [4], гл. VIII, § 19; [5], гл. X, § 3, п. 5°, задачи 3156, 3157.
Вопросы для самопроверки
Что называется функцией двух переменных, ее областью определения? Дайте геометрическое истолкование этих понятий.
Что называется функцией трех переменных, ее областью определений? Как можно геометрически истолковать область определения функции трех переменных.
Что называется поверхностью уровня и линией уровня? Какие поверхности являются поверхностями уровня функции u=х2+у2+z2? Постройте линии уровня функции z=х2y.
Что называется пределом функции двух переменных в точке? В каком случае эта функция называется непрерывной в точке, в области?
Что называется точкой разрыва функции двух переменных? Приведите пример функции двух переменных, непрерывной всюду, кроме каждой точки окружности х2+у2=1.
Как определяются частные производные? Сформулируйте правила нахождения частных производных функций нескольких переменных. В чем состоит геометрический смысл частных производных функции двух переменных?
Когда функция z=f(x, у) называется дифференцируемой в данной точке? Что называется полным дифференциалом этой функции в данной точке? В чем состоит правило применения полного дифференциала для вычисления приближенного значения функции, близкого к известному?
Выведите уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в точке М0. В чем состоит геометрический смысл полного дифференциала функции двух переменных?
Выведите формулы нахождения сложной функции.
Напишите формулу вычисления полной производной dz/dx сложной функции z=f(u, v), где u=u(х), v=v(x). Как записать эту формулу в случае u=х?
Выведите формулу дифференцирования неявной функции у=у(х), заданной уравнением F(х, у)=0.
Дайте определение частных производных высших порядков. Сформулируйте теорему о равенстве смешанных частных производных функций двух переменных.
Что называется производной функции u=u(х, у, z) в данной точке М0 по направлению вектора s? Выведите формулу ее вычисления
Что называется градиентом скалярного поля u=u(х, у, z) в данной точке? Как выражается производная по направлению через градиент и единичный вектор? Сформулируйте известные вам свойства градиента.
Что называется максимумом (минимумом) функции двух переменных? Выведите необходимые условия и сформулируйте достаточные условия экстремума функции двух переменных.
Сформулируйте правила нахождения экстремумов функция двух переменных.
Выведите правило нахождения наибольшего и наименьшего значений функции двух переменных в замкнутой области.
Что называется условным экстремумом функции z=f(x, у)? Изложите метод нахождения условных экстремумов функции двух переменных, если эти переменные связаны одним условием.
В чем состоит метод наименьших квадратов при нахождении функции на основании экспериментальных данных?
В чем состоит метод итераций решения системы уравнений? После изучения темы X выполните контрольную работу 6.
- II. Введение в математический анализ
- III. Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- IV. Исследование функций с помощью производных
- V. Векторные и комплексные функции действительного переменного
- VI. Неопределенный интеграл
- VII. Определенный интеграл
- VIII. Функции нескольких переменных
- IX. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- X. Системы обыкновенных дифференциальных уравнений
- XVIII. Кратные интегралы
- XIX. Криволинейные и поверхностные интегралы
- XX. Векторный анализ
- XXI. Элементы теории уравнений математической физики
- XXII. Элементы теории функций комплексного переменного и операционное исчисление
- XXIII. Основные численные методы
- XXIV. Теория вероятностей и элементы математической статистики
- II. Введение в математический анализ.
- III. Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- IV. Исследование функций с помощью производных
- V. Векторные и комплексные функции действительного переменного
- VI. Неопределенный интеграл
- VII. Определенный интеграл
- VIII. Функции нескольких переменных
- IX. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- X*. Системы обыкновенных дифференциальных уравнений
- XI. Числовые ряды
- XVII. Основные уравнения математической физики
- XVIII*. Операционное исчисление
- XIX. Теория вероятностей и математическая статистика
- XX. Основные численные методы
- Тема I. Векторная алгебра
- Тема II. Поверхности и линии
- Тема III. Элементы линейной алгебры
- 1. Матрицы и линейные операции над ними
- 2. Определители
- 3. Системы линейных уравнений. Правило Крамера
- 4. Ранг матрицы. Теорема Кронекера—Капелли. Метод Гаусса
- 5. Произведение матриц
- 6. Арифметическое пространство
- 7. Линейные пространства
- 8. Евклидовы пространства
- 9. Линейные преобразования (операторы)
- 10. Квадратичные формы
- 11. Комплексные числа
- Тема IV. Введение в математический анализ
- 1. Число. Переменная. Функция
- 2. Предел и непрерывность функций
- Тема V. Производная и дифференциал
- 1. Производная
- 2. Дифференциал
- 3. Производные и дифференциалы высших порядков
- 4. Свойства дифференцируемых функций
- 5. Формула Тейлора
- Тема VI. Возрастание и убывание функции. Экстремумы
- 1. Возрастание и убывание функций
- 2. Экстремумы
- Тема VII. Построение графиков функции
- 1. Выпуклость и вогнутость графика функции Точки перегиба
- 2. Асимптоты
- 3. Общая схема построения графиков функций
- Тема VIII. Векторные и комплексные функции
- 1. Векторная функция скалярного аргумента
- 2. Кривизна кривой. Формулы Френе
- 3. Комплексные функции. Многочлен в комплексной области
- Тема IX. Приближенное решение уравнении. Интерполяция
- 1. Приближенное решение уравнений
- 2. Интерполяция
- Тема X. Функции нескольких переменных
- 7. Метод наименьших квадратов. Понятие об итерационных методах решения систем уравнений
- Тема XI. Неопределенный интеграл
- Тема XII. Определенный интеграл
- 1. Определение, свойства и вычисление определенного интеграла
- 2. Приближенное вычисление определенного интеграла
- 3. Несобственные интегралы
- 4. Интегралы, зависящие от параметра.
- 5. Геометрические приложения определенного интеграла
- Тема XIII. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- 1. Дифференциальные уравнения первого порядка
- 2. Дифференциальные уравнения высших порядков
- 3. Линейные дифференциальные уравнения
- Тема XIV. Системы обыкновенных дифференциальных уравнении. Элементы теории устойчивости
- 1. Системы обыкновенных дифференциальных уравнений
- 2. Системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами
- 3. Элементы теории устойчивости
- Тема XV. Кратные интегралы
- 1. Двойной интеграл
- 2. Тройной интеграл
- Тема XVI. Криволинейные и поверхностные интегралы
- 1. Криволинейные интегралы; их определение, свойства и приложения
- 2. Формула Грина.
- 3. Поверхностные интегралы
- Тема XVII. Векторный анализ
- 1. Скалярное и векторное поле. Градиент скалярного поля. Циркуляция, поток, дивергенция и ротор векторного поля
- 2. Формула Стокса
- 3. Формула Остроградского
- 4. Потенциальные и соленоидальные векторные поля
- 5. Операторы Гамильтона и Лапласа
- Тема XVIII. Ряды
- 1. Числовые ряды
- 2. Функциональные ряды
- 3. Степенные ряды
- 4. Приложения степенных рядов к приближенным вычислениям
- Тема XIX. Ряды фурье. Интеграл фурье
- Тема XX. Элементы теории уравнений математической физики
- Тема XXI. Элементы теории функции комплексного переменного
- Тема XXII. Операционное исчисление
- Тема XXIII. Теория вероятностей
- 1. Случайные события
- 2. Случайные величины
- 3. Цепи Маркова
- Тема XXIV. Элементы математической статистики
- 1. Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии
- 2. Элементы линейной алгебры
- 3. Введение в математический анализ
- 4. Производная и её приложения
- 5. Приложения дифференциального исчисления
- 6. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных
- 7. Неопределенный и определенный интегралы
- 8. Дифференциальные уравнения
- 9. Кратные, криволинейные и поверхностные интегралы.
- 10. Ряды
- 11. Уравнения математической физики.
- 12. Теория вероятности и математическая статистика.