Высшая математика для технических университетов. I. Линейная алгебра. Задорожный В.Н - 243 стр.

UptoLike

30. Метод наименьших квадратов 243
(~a
2
,~a
1
) = (~a
1
,~a
2
) = 23, (~a
2
,~a
2
) = 1 + 4 + 9 = 14, (
~
b,~a
2
) = 1 + 6 + 15 = 22,
из (30.14) получим
38c
1
+ 23c
2
= 36,
23c
1
+ 14c
2
= 22.
(30.15)
Решим эту систему методом Крамера. Вычислив
=
38 23
23 14
= 3,
1
=
36 23
22 14
= 2,
2
=
38 36
23 22
= 8,
найдем
c
1
=
1
=
2
3
, C
2
=
2
=
8
3
. (30.16)
Такой же результат дают формулы (30.10). Эти значения и определяют при-
ближенное решение исходной системы:
x
1
c
1
=
2
3
, x
2
c
2
=
8
3
. (30.17)
Зная c
1
и c
2
, можно найти вектор
~
β = c
1
~a
1
+ c
2
~a
2
=
2
3
2
3
5
!
+
8
3
1
2
3
!
=
1
3
4
10
14
!
,
а следовательно, и разность
~
b
~
β =
1
3
5
!
1
3
4
10
14
!
=
1/3
1/3
1/3
!
, (30.18)
норма (модуль) которой дает наименьшее квадратичное отклонение
δ = |
~
b
~
β| =
r
1
3
2
+
1
3
2
+
1
3
2
=
1
3
, (30.19)
характеризующее надежность измерений.
Отметим, что если в качестве c
1
и c
2
выбрать точные решения первых
двух уравнений: c
1
= 1, c
2
= 3, то
~
β
= c
1
~a
1
+ c
2
~a
2
=
2
3
5
!
+ 3
1
2
3
!
=
1
3
4
!
и
~
b
~
β
=
1
3
5
!
1
3
4
!
=
0
0
1
!
,
что дает квадратичное от клонение
δ
= |
~
b
~
β
| =
0
2
+ o
2
+ 1
2
= 1 > δ =
1
3
,
большее, чем дает метод наименьших ква драт ов (30.19).