Page 24 - 4700
P. 24
«згладжуючи» значення величини y , а й екстраполювати
знайдену залежність на інші проміжки значень x .
Процес побудови емпіричних формул складається з двох
етапів: встановлення загального виду цієї формули і
визначення найкращих її параметрів.
Щоб встановити вигляд емпіричної формули, на площині
будують точки з координатами x , y i 1 , 2 , n , . Після
i i
цього візуально визначають, графік якої з відомих нам
функцій найкраще підходить до побудованої кривої.
Звичайно, намагаються підібрати найпростіші функції:
лінійну, квадратичну, дробово-раціональну, степеневу,
показникову, логарифмічну.
Встановивши вигляд емпіричної формули, треба знайти
її параметри (коефіцієнти). Найточніші значення коефіцієнтів
емпіричної формули визначають методом найменших
квадратів.
Розглянемо суть методу найменших квадратів.
Нехай емпірична формула має вигляд
y F ax; , a , a , , (4.1)
1 2 m
де a , a , …, a ─ невідомі коефіцієнти. Треба знайти такі
1 2 m
значення коефіцієнтів a i 1 , 2 , , m , за яких крива (4.1)
i
якомога ближче проходитиме до всіх n точок , yx , , yx
1 1 2 2
…, x , y , знайдених експериментально. Зрозуміло, що
n n
жодна з експериментальних точок не задовольняє точно
рівняння (4.1). Відхилення від підстановки координат x , y
i i
у рівняння (4.1) дорівнюватимуть величинам
y F x ; a , a , i 1 , 2 , n , .
i i i 1 m
За методом найменших квадратів найкращі значення
a , a , a , ті, для яких сума квадратів відхилень:
1 2 m
23