Метод найменших квадратів.

Приклад 1. Запишіть рівняння регресії для дослідних даних попиту та пропозиції методом найменших квадратів. Визначте рівноважну ціну та кількість.

Розв'язання. Для визначення параметрів розв’язуємо систему двох рівнянь з двома невідомими a та b.

Для функції пропозиції замість х беремо дані у рядку ціни, замість у — дані у рядку пропозиції.

Для функції попиту: замість х — дані у рядку ціни, замість у —дані у рядку попиту.

Проміжні дані для функції пропозиції записуємо в таблицю.

Проміжні дані для функції попиту також записуємо в таблицю.

Розв’язуємо дві системи рівнянь.

Одержуємо такі рівняння функцій пропозиції та попиту: у = 1,55л:+ 4,03; у = -2,77х + 9,56.

Оскільки рівноважна ціна та кількість визначається як координати точки перетину прямих попиту та пропозиції, то розв’язуємо ще одну систему лінійних рівнянь:

Одержимо: х = 1,28, у = 6,014.

Відповідь: Рівноважна ціна становить 1,28 гр. од., рівноважна кількість — 6,014 од.

 

Приклад 2. Знайти інтерполяційний поліном Ньютона:

x -3 -1
y

 

 

При n = 3 інтерполяційний поліном Ньютона буде мати вигляд:

Pn(x) = y0 + (xx0)f(x0; x1) + (xx0)(xx1)f(x0; x1; x2) + + (xx0)(xx1)(xx2)f(x0; x1; x2; x3)

 

j xj yj k=1 k=2 k=3
х0 = −3 y0 = 8        
x1 = −1 y1 = 6
x2 = 1 y2 = 4
x3 = 2 y3 = 18

 

Р3(х) = 8 + (х + 3)(−1) + (х + 3)(х + 1)*0 + (х + 3)(х + 1)(х − 1)*1=

= 8 − х − 3 + (х + 3)(х2 − 1) = 5 − х + х3 + 3х2 х − 3 =

= х3 + 3х2 − 2х + 2

Перш ніж приступати до заповнення таблиці, розпишемо розділені різниці

Розділені різниці 1−го порядку

Розділені різниці 2−го порядку

Розділені різниці 3−го порядку

При написанні програми будемо користуватися наступним алгоритмом: позначимо через k – порядок розділених різниць (– межі зміни k, де n – порядок (найвищий) інтерполюючого полінома), а через і – число розділених різниць (– межі зміни і) для даного порядку k.

k=1 збереглося

k=2 ,

k=3

– це порядок, k = 1 до n.

Для і = 0 до n ввести значення хі, уі. Для k = 1 до n, для і = n до k з кроком – 1

уі = (уі уі–1)/( хіхі–1)

Тоді відповідно збережуться у0, у1΄, у2΄΄, у3΄΄΄.