Молодой учёный

Молодой учёный Молодой учёный

magz.elibraries.eu
from magz.elibraries.eu More from this publisher
20.07.2013 Views

46 Технические науки «Молодой учёный» . № 3 (50) . Март, 2013 г. 1 Далее функцию a x ( )xfe аппроксимируем частной суммой ( )xG ряда Фурье, добавляя в неё новые члены до тех A 1 a x пор, пока не будет достигнута требуемая точность аппроксимации. В рассматриваемом случае функция ( )xfe на A заданном отрезке обнаруживает приблизительную периодичность с периодом 2l=48=24h. Рассмотрим разложение на отрезке длиной 2l=48 тригонометрическим полиномом π 2π 3π π 2π 3π 2 3 1 2 bx l l l l l l ( ) += aaxG + ax cos + ax cos + bx sin + bx sin + sin x 10 cos 3 (в данном случае достигается удовлетворительная точность; для достижения большей точности следует добавить новые члены). Коэффициенты Фурье приближённо определялись по формуле Симпсона. Для этого составлялись следующие таблицы (табл. 3, 4), где a e = 1, 03684 , l=24 i i x ( ) x e a ixf ( ) i Таблица 3 π l 2π l 3π l cos xi i x cos i x cos a i ( ) ( ) 0 1 0,2967 1,03684 0,99144486 0,965926 0,92338796 0,30763 1 3 0,0499 1,1146414 0,92387955 0,707107 0,38268946 0,05562 2 5 -0,3358 1,198208 0,79335337 0,258819 -0,38268346 -0,40238 3 7 -0,7092 1,2881963 0,60876152 -0,258819 -0,9236796 -0,91359 4 9 -0,8298 1,3848588 0,32268346 -0,707107 -0,9238796 -1,14916 5 11 -0,5676 1,4887745 0,13052629 -0,965926 -0,38268346 -0,84503 6 13 -0,1125 1,6004878 -0,13052629 -0,965926 0,38268346 -0,18005 7 15 0,2613 1,7205837 -0,32268346 -0,707107 0,9238796 0,44959 8 17 0,5613 1,8496913 -0,60876152 -0,258819 0,9238769 1,03883 9 19 0,2803 1,9884867 -0,79335337 0,258819 0,38268346 0,55737 10 21 0,1622 2,1376969 -0,92387955 0,707107 -0,38268346 0,34673 11 23 0,0932 2,298134 -0,99144486 0,965926 -0,9238796 0,21419 12 25 0,0794 2,4705464 0,99144486 0,965926 -0,9238796 0,19616 13 27 0,0769 2,655929 -0,32387955 0,707107 -0,38268346 0,20424 14 29 0,0675 2,8552222 -0,79335337 0,258819 0,38268346 0,19273 15 31 0,0409 3,0694697 -0,60876152 -0,258819 0,9238796 0,12554 16 33 0,0057 3,2997938 -0,32268346 -0,707107 0,9238796 0,01881 17 35 -0,0284 3,5474007 -0,13052629 -0,965926 0,38268346 -0,10075 18 37 -0,0332 3,8135873 0,13052629 -0,965926 -0,38268346 -0,12661 19 39 -0,0156 4,0997478 0,32268346 -0,707107 -0,92387696 -0,06396 20 41 0,0315 4,4073809 0,60876152 -0,258819 -0,92387696 -0,13883 21 43 0,0772 4,7380979 0,79335337 0,258819 -0,38268346 0,36578 22 45 0,0970 5,093631 0,92387955 0,707107 0,38268346 0,49408 23 47 0,0717 5,4758422 0,99144486 0,965926 0,9238796 0,39262 24 49 0,0057 5,8867335 0,99144486 0,965926 0,9238796 0,03355 x xfe i

“Young Scientist” . #3 (50) . March 2013 Technical Sciences i i x ( ) x e a ixf ( ) i π l Таблица 4 2π l 3π l sin xi i x sin i x sin a i ( ) ( ) 0 1 0,2967 1,03684 0,13052629 0,25881903 0,38268343 0,30763 1 3 0,0499 1,1146414 0,32268346 0,707107 0,9238796 0,05562 2 5 -0,3358 1,198208 0,60876152 0,965926 0,9238796 -0,40238 3 7 -0,7092 1,2881963 0,793353337 0,965926 0,38268343 -0,91359 4 9 -0,8298 1,3848588 0,92397955 0,707107 -0,38268343 -1,14916 5 11 -0,5676 1,4887745 0,99144486 0,25881903 -0,9238796 -0,84503 6 13 -0,1125 1,6004878 0,99144486 -0,25881903 -0,9238796 -0,18005 7 15 0,2613 1,7205837 0,92397955 -0,707107 -0,38268343 0,44959 8 17 0,5613 1,8496913 0,793353337 -0,965926 0,38268343 1,03823 9 19 0,2803 1,9884867 0,60876152 0,965926 0,9238796 0,55737 10 21 0,1622 2,1376969 0,32268346 -0,707107 0,9238796 0,34673 11 23 0,0932 2,298134 0,13052629 -0,25881903 0,38268343 0,21419 12 25 0,0794 2,4705464 -0,13052629 0,25881903 -0,38268343 0,19616 13 27 0,0769 2,655929 -0,3226846 0,707107 -0,9238796 0,20424 14 29 0,0675 2,8552222 -0,60876152 0,965926 -0,9238796 0,19273 15 31 0,0409 3,0694697 -0,793353337 0,965926 -0,38268343 0,12554 16 33 0,0057 3,2997938 -0,92397955 0,707107 0,38268343 0,01881 17 35 -0,0284 3,5474007 -0,99144486 0,25881903 0,9238796 -0,10075 18 37 -0,0332 3,8135873 -0,99144486 -0,25881903 0,9238796 -0,12661 19 39 -0,0156 4,0997478 -0,92397955 -0,707107 0,38268343 -0,06396 20 41 0,0315 4,4073809 -0,793353337 -0,965926 -0,38268343 -0,13883 21 43 0,0772 4,7380979 -0,60876152 -0,965926 -0,9238796 0,36578 22 45 0,0970 5,093631 -0,3226846 -0,707107 -0,9238796 0,49408 23 47 0,0717 5,4758422 -0,13052629 -0,25881903 -0,38268343 0,39262 24 49 0,0057 5,8867335 0,13052629 0,25881903 0,38268343 0,03355 По формуле Симпсона имеем: Подставляя a 0= 0,07933, a 1= -0,17080, b 1= -0,13193, a 2= 0,23027, b 2= -0,32187, a 3= 0,30377, b 3= 0,02186, получим Эту аппроксимацию табулируем с помощью следующей таблицы: 47 x xfe i

“Young Scientist” . #3 (50) . March 2013 Technical Sciences<br />

i i<br />

x ( )<br />

x<br />

e a<br />

ixf ( ) i<br />

π<br />

l<br />

Таблица 4<br />

2π<br />

l<br />

3π<br />

l<br />

sin xi<br />

i x sin i x<br />

sin a i ( ) ( )<br />

0 1 0,2967 1,03684 0,13052629 0,25881903 0,38268343 0,30763<br />

1 3 0,0499 1,1146414 0,32268346 0,707107 0,9238796 0,05562<br />

2 5 -0,3358 1,198208 0,60876152 0,965926 0,9238796 -0,40238<br />

3 7 -0,7092 1,2881963 0,793353337 0,965926 0,38268343 -0,91359<br />

4 9 -0,8298 1,3848588 0,92397955 0,707107 -0,38268343 -1,14916<br />

5 11 -0,5676 1,4887745 0,99144486 0,25881903 -0,9238796 -0,84503<br />

6 13 -0,1125 1,6004878 0,99144486 -0,25881903 -0,9238796 -0,18005<br />

7 15 0,2613 1,7205837 0,92397955 -0,707107 -0,38268343 0,44959<br />

8 17 0,5613 1,8496913 0,793353337 -0,965926 0,38268343 1,03823<br />

9 19 0,2803 1,9884867 0,60876152 0,965926 0,9238796 0,55737<br />

10 21 0,1622 2,1376969 0,32268346 -0,707107 0,9238796 0,34673<br />

11 23 0,0932 2,298134 0,13052629 -0,25881903 0,38268343 0,21419<br />

12 25 0,0794 2,4705464 -0,13052629 0,25881903 -0,38268343 0,19616<br />

13 27 0,0769 2,655929 -0,3226846 0,707107 -0,9238796 0,20424<br />

14 29 0,0675 2,8552222 -0,60876152 0,965926 -0,9238796 0,19273<br />

15 31 0,0409 3,0694697 -0,793353337 0,965926 -0,38268343 0,12554<br />

16 33 0,0057 3,2997938 -0,92397955 0,707107 0,38268343 0,01881<br />

17 35 -0,0284 3,5474007 -0,99144486 0,25881903 0,9238796 -0,10075<br />

18 37 -0,0332 3,8135873 -0,99144486 -0,25881903 0,9238796 -0,12661<br />

19 39 -0,0156 4,0997478 -0,92397955 -0,707107 0,38268343 -0,06396<br />

20 41 0,0315 4,4073809 -0,793353337 -0,965926 -0,38268343 -0,13883<br />

21 43 0,0772 4,7380979 -0,60876152 -0,965926 -0,9238796 0,36578<br />

22 45 0,0970 5,093631 -0,3226846 -0,707107 -0,9238796 0,49408<br />

23 47 0,0717 5,4758422 -0,13052629 -0,25881903 -0,38268343 0,39262<br />

24 49 0,0057 5,8867335 0,13052629 0,25881903 0,38268343 0,03355<br />

По формуле Симпсона имеем:<br />

Подставляя a 0= 0,07933, a 1= -0,17080, b 1= -0,13193, a 2= 0,23027, b 2= -0,32187,<br />

a 3= 0,30377, b 3= 0,02186, получим<br />

Эту аппроксимацию табулируем с помощью следующей таблицы:<br />

47<br />

x<br />

xfe<br />

i

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!