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M2 Blatt 5

M2 Blatt 5 2003-05-16 11:20
Anonymer User
Hallo,

kann es sein, daß das Newton-Verfahren bei Aufgabe 4(iii) ein Problem mit dem Startwert 5 hat ? Ich bekomme nur eine vernünftige Lösung ab Startwert von ca. +-0,7.
Ist eventuell Bedingung zwei (S. 40) für das Intervall verletzt, in dem sich die Nullstelle von arctan(x) befindet ?

Re: M2 Blatt 5 2003-05-16 11:29
UncleOwen
Ist eventuell Bedingung zwei (S. 40) für das Intervall verletzt, in dem sich die Nullstelle von arctan(x) befindet?

Genauso ist es (oder Bedingung 3, falls man a=0 oder b=0 wählt).

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 15:47
meiki
hallo ihr kann mir mal wer nen ansatz für aufgabe 4 geben??
wäre nett!

Meike

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 16:46
Morpheus
jo ich schliess mich ma der anfrage von meiki an :)

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 18:28
TriPhoenix
Im Prinzip ist die Aufgabe garnicht so schwer. Das Newton-Verfahren kam ja in der Vorlesung dran, der Kern ist auf Seite 41 oben. Nun nehmt ihr eine beliebige Programmierpsrache und implementiert das. Dabei iteriert ihr ja, also ihr berechnet x+1 aus x. Man soll höchstens 40 Schritte machen oder f(x) soll dichter an 0 sein, als 10^-8. Bei jedem Schritt soll das aktuelle x und das f(x) und die aktuelel Schrittzahl ausgegeben werden. Die jeweilige Funktion f(x) und ihre Ableitung f'(x) dürften hardcodiert sein. Einen rahmen zum Programmieren in Java und C gibts auf der M2-Seite.

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 18:35
jr
hallo ihr kann mir mal wer nen ansatz für aufgabe 4 geben??
wäre nett!

Meike

Als erstes solltest du mal 3 Iterationen mit der Hand rechnen, damit du das Verfahren auch drin hast. Ganz grob koenntest du es z.B. so machen:

mit irgend nem x Anfangen (5 in der Aufgabe)

for($i=0;$i<40<$i++) { calc f(x) and f'(x); break if(abs(fx) < accuracy); calc dx; calc new x; }
Es gibt dann natuerlich noch ein paar Kleinigkeiten zu berueksichtigen (z.B. division durch 0).

/jr


Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 18:37
jr
Nie bin ich schnell genug :(

/jr

Im Prinzip ist die Aufgabe garnicht so schwer. Das Newton-Verfahren kam ja in der Vorlesung dran, der Kern ist auf Seite 41 oben. Nun nehmt ihr eine beliebige Programmierpsrache und implementiert das. Dabei iteriert ihr ja, also ihr berechnet x+1 aus x. Man soll höchstens 40 Schritte machen oder f(x) soll dichter an 0 sein, als 10^-8. Bei jedem Schritt soll das aktuelle x und das f(x) und die aktuelel Schrittzahl ausgegeben werden. Die jeweilige Funktion f(x) und ihre Ableitung f'(x) dürften hardcodiert sein. Einen rahmen zum Programmieren in Java und C gibts auf der M2-Seite.



Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 18:38
TriPhoenix
Nie bin ich schnell genug :(

[img]http://www.fb18.de/gfx/15.gif[/img] Verrat aber nicht noch mehr, sonst wirds echt zu einfach [img]http://www.fb18.de/gfx/22.gif[/img]


Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 18:57
meiki
ok danke..


achso könntest du mir noch mal sagen wo genau die M2 seite zu finden is? :-)

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 19:19
TriPhoenix
achso könntest du mir noch mal sagen wo genau die M2 seite zu finden is? :-)

http://www.triphoenix.de/M2 [img]http://www.fb18.de/gfx/28.gif[/img]

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 19:49
Morpheus
also ich hab bei der der funktion iii sowas raus, kann das überhaupt sein??:

arctan(x):

1ter Schritt: f(x) = -1.5382434716652988 x=-30.70841994057041

2ter Schritt: f(x) = 1.570092797295146 x=1421.404269998222

3ter Schritt: f(x) = -1.5707960114150954 x=-3170780.1076267143

4ter Schritt: f(x) = 1.5707963267948333 x=1.5792538796540258E13

5ter Schritt: f(x) = -1.5707963267948966 x=-3.917633294873603E26

6ter Schritt: f(x) = 1.5707963267948966 x=2.410834739867367E53

7ter Schritt: f(x) = -1.5707963267948966 x=-9.129663254623926E106

8ter Schritt: f(x) = 1.5707963267948966 x=1.3092705373075342E214

9ter Schritt: f(x) = -1.5707963267948966 x=-Infinity

10ter Schritt: f(x) = NaN x=NaN

und so weiter bis schritt 40…


/edit - wehe du nimmst das in dein zitiert tag rein tri… ;P


Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 19:55
TriPhoenix
also ich hab bei der der funktion iii sowas raus, kann das überhaupt sein??:

<snip>
Ja, kann gut sein [img]http://www.fb18.de/gfx/22.gif[/img] das verfahren kann ja nur unter den im Skript angegebenen Bedingungen korrekt arbeiten.

/edit - wehe du nimmst das in dein zitiert tag rein tri… ;P

Wieso? [img]http://www.fb18.de/gfx/2.gif[/img]

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 20:00
Morpheus
weil das ne ganze menge von simplen zahlen war, das mit dem <snip> haste schon gut gemacht, ich wollte nur drauf hinweisen das der rest nich unbedingt in dein tag rein muss…was du ja auch nich gemnacht hast, von daher vergiss es einfach ;)


Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 20:14
GroßerSchöpfer
erfordert die aufgabe eigentlich, dass das programm die bedingungen überprüft?

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 20:21
TriPhoenix
erfordert die aufgabe eigentlich, dass das programm die bedingungen überprüft?

soweit ich es sehe, nein.

Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 22:53
Antje
Hallo zusammen!
Kann mir jemand nen Tipp zu 3 c) geben? Mir fällt einfach keine geschickte Umformung ein…


Re: M2 Blatt 5 2003-05-19 23:11
TriPhoenix
Hallo zusammen!
Kann mir jemand nen Tipp zu 3 c) geben? Mir fällt einfach keine geschickte Umformung ein…

Mal die Brüche auf den gleichen Nenner gebracht? [img]http://www.fb18.de/gfx/22.gif[/img]

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 16:16
Antje
hallo triphoenix…danke dir..habs nu doch hinbekommen…ein typischer denkfehler…lol

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 16:26
TriPhoenix
Wo bleiben eigentlich die Einsendungen meiner Gruppe, noch 23,5 Stunden [img]http://www.fb18.de/gfx/22.gif[/img] Nichts angekommen soweit [img]http://www.fb18.de/gfx/18.gif[/img]


Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:13
Anonymer User
Hi,

ich habe bei Aufgabe B4 folgende Rundenzahlen mit kmax=40 und x0=5 zu den jeweiligen Funktionen:

i) 4
ii) 3
iii) 7
iv) 4

Kommt das hin?

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:16
Felix
Kommt das hin?
net wirklich..
wie schon erwähnt, iii) liefert kein (gewolltes) Ergebnis,
die anderen stimmen aber auch nicht soweit ich das beurteilen kann.


Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:22
Anonymer User
Könntest du evtl. mal deine Rundenzahlen posten?

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:26
Felix
z.B.
ii) x = 1
iv) x ~= 4.884

BTW: da du ja nach Nullstellen suchst, kannst du auch ganz einfach nachprüfen, ob die Ergebnisse hinkommen, indem du die Werte einsetzt und schaust, ob ~0 rauskommt

Lies dir am besten nochmal durch, was hier schon zu dem Thema gepostet wurde, das sollte helfen



Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:29
Felix
i) 4
ii) 3
iii) 7
iv) 4

seh grad, dass du überall ganze Zahlen raus bekommen hast, hast du vielleicht einfach eine falsche Wahl bei den Datentypen getroffen (z.B. int statt double)?


Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:43
Anonymer User
Danke. Habe den Fehler schon gefunden. Aber deine Lösung zu iv) kann ich auch mit dem Taschenrechner nicht nachvollziehen [img]http://www.fb18.de/gfx/5.gif[/img]

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 22:46
Felix
schätze mal, du musst noch von DEG auf RAD umstellen..

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 23:09
Felix
hmm.. wie aufwendig soll eigentlich 3.d) sein? ich sehe irgendwie keinen kurzen Lösungsansatz, d.h. es kommt immer ein wildes Gewust von l'Hospital-Anwendungen heraus. Ist das so gewollt?

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 23:16
TriPhoenix
hmm.. wie aufwendig soll eigentlich 3.d) sein? ich sehe irgendwie keinen kurzen Lösungsansatz, d.h. es kommt immer ein wildes Gewust von l'Hospital-Anwendungen heraus. Ist das so gewollt?

jap [img]http://www.fb18.de/gfx/22.gif[/img]

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 23:20
Felix
hmm.. ist dann wohl ein Ausgleich für die kurze 2. Kurvendiskussion [img]http://www.fb18.de/gfx/25.gif[/img]

Re: M2 Blatt 5 2003-05-20 23:42
superGreg
also ich hab da nen kurzen weg ohne l`Hospital gefunden, glaube ich zumindest :D

Re: M2 Blatt 5 2003-05-22 01:20
Felix
also ich hab da nen kurzen weg ohne l`Hospital gefunden, glaube ich zumindest :D
und, war der Weg legitim?