Bài Giảng Phương Pháp Số TRong CNHH
Trang 1PHƯƠNG PHÁP SỐ TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Mã học phần: CH3454
TS Nguyễn Đặng Bình Thành
BM:Máy & TBCN Hóa chất
Tuần 4
Trang 2Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 3Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Dạng ma trận:
Trang 4Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
Là phương pháp khử dần các ẩn để đưa hệ phương trình đã cho về dạng tam giác trên rồi giải hệ này từ dưới lên
không phải tính định thức
Trang 5Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
Trang 6Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
Các bước thực hiện:
1 Quá trình xuôi
2 Quá trình ngược
Trang 7Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 8Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 9Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 10Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 11Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
1 Quá trình xuôi: Sau khi khử hệ phương trình có dạng
Dạng 1: Nếu tại các bước (bước i) không chia cho hệ số ai,i trước khi thực hiện quá trình khử
Trang 12Chương 1 Các phương pháp giải phương
trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
1 Quá trình xuôi: Sau khi khử hệ phương trình có dạng
Dạng 2: Nếu tại các bước (bước i) chia cho hệ số ai,i trước khi thực hiện quá trình khử
Trang 13Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
2 Quá trình ngược
Xuất phát từ pt thứ n ở các hệ pt dạng 1 hoặc dạng 2 lần lượt xác định được các giá trị xi thông qua các biểu thức:
Trang 14Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
Ví dụ
Trang 15Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 16Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
Ví dụ
Trang 17Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 18Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss
Ví dụ
Trang 19Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 20Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 21Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 22Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 23Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 24Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 25Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss-Jordan
Là phương pháp khử dần các ẩn để đưa hệ phương trình đã cho về
dạng ma trận đường chéo rồi giải.
không phải tính định thức
Trang 26Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss-Jordan
Trang 27Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 28Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 29Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 30Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss-Jordan
Sau khi khử hệ phương trình có dạng
Dạng 1: Nếu tại các bước (bước i) không chia cho hệ số ai,i trước khi thực hiện quá trình khử
Trang 31Chương 1 Các phương pháp giải phương
trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss-Jordan
Sau khi khử hệ phương trình có dạng
Dạng 2: Nếu tại các bước (bước i) chia cho hệ số ai,i trước khi thực hiện quá trình khử
Trang 32Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss-Jordan
Ví dụ
Trang 33Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 34Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Phương pháp khử Gauss-Jordan
Ví dụ
Trang 35Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 36Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Trang 37Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Trang 38Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Các dạng hàm số thường xuất hiện trong kỹ thuật hóa học
Trang 39Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy tuyến tính: Xây dựng hàm tuyến tính mô tả chính xác nhất
bộ số liệu thực nghiệm.
Phương pháp xây dựng:
Phương pháp bình phương tối thiểu (least square method)
Trang 40Chương 1 Các phương pháp giải phương
trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy tuyến tính Tổng bình phương sai số giữa
dự đoán và thực nghiệm
Các hệ số a và b thích hợp nhất khi
tổng bình phương sai số là nhỏ nhất
Phương pháp tìm cực tiểu:
Trang 41Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy tuyến tính
Trang 42Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy tuyến tính
Trang 43Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy tuyến tính
Trang 44Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy đa thức
Tổng bình phương sai số giữa
dự đoán và thực nghiệm
Trang 45Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy đa thức
Trang 46Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy đa thức
Trang 47Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy đa thức
Trang 48Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy đa thức
Trang 49Chương 1 Các phương pháp giải phương
trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Hồi quy đa thức
Hệ số tương quan:
Là hệ số đánh giá tính tương hợp của hàm toán được xây dựng
-Không tương hợp: r 2 < 0,5 -Tương hợp: r 2 > 0,8
Trang 50Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Ví dụ: Xây dựng hàm toán học mô tả bộ số liệu thực nghiệm
Trang 51Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Ví dụ: Xây dựng hàm toán học mô tả bộ số liệu thực nghiệm
Trang 52Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Ví dụ: Xây dựng hàm toán học mô tả bộ số liệu thực nghiệm
Trang 53Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Ví dụ: Xây dựng hàm toán học mô tả bộ số liệu thực nghiệm
Trang 54Chương 1 Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình
1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng
Ứng dụng: Xây dựng hàm hồi quy thực nghiệm
Ví dụ: Xây dựng hàm toán học mô tả bộ số liệu thực nghiệm