Алгоритм сравнения структур математических моделей для характеристики данных химического эксперимента



 

1. Записать одну из сравниваемых структур.

2. Линеаризовать структуры.

3. Записать и вычислить признаки структур по х и у, пользуясь табл.3.

4. Определить интервал, в который попадает значение х, вычисленное в п.3. по формуле (17). Определить xi и xi+1 и соответствующие им yi и yi+1.

5. Рассчитать признак структуры по данным эксперимента по формуле (16).

6. Рассчитать относительную погрешность по формуле (15).

7. Сравнить значения относительных погрешностей для обеих структур.

8. Сделать вывод о том, какая из структур адекватна описывает исходные данные.

 

Пример 3. Изменение концентрации компонента С реакции по времени составило:

х, сек                  
у, г/моль 2,5 2,7 2,9 3,1 3,6 6,7 8,9 12,5 16,7

Какая из структур математической модели: экспоненциальная или параболическая адекватна предложенной зависимости.

 

1. Сравниваемые структуры: Параболическая структура может рассматриваться как степенная, где показатель степени равен 2.

 

параболическая экспоненциальная
2. Линеаризация согласно табл.1, дает:
, где У= lgy, А0= lga0, Х= lgx, А1= a1=2. , где У=lny, А0= lna0, А1= a1, Х= x
Нам необходимо рассчитать У= lgy, Х= lgx - для параболической структуры и У=lny - для экспоненциальной структуры. Расчеты проводим в Excel аналогично п.2 Пример1. Результаты выполнения приведены на рис. 15.   Рис. 15. Результаты выполнения расчетов по линеаризации степенной и экспоненциальной структур.
3. Определяем признаки структур по табл.3
4. Определяем интервал, с который попадает вычисленное значения по х.
Рассчитанное значение признака структуры попадает в интервал значений шкалы Х=lgx между Значит xi =0,60, а xi+1 =0,78. Им соответствуют yi = 0,43 и yi+1 = 0,67. Рассчитанное значение признака структуры попадает в интервал значений шкалы x между Значит xi =10, а xi+1 =12. Им соответствуют yi = 1,28 и yi+1 = 1,90.
5. Определяем значение по формуле
6. Рассчитать относительную погрешность по формуле
7. Сравниваем значения относительных погрешностей для обеих структур.

Ответ: т.к.0,26<0,33, то параболическая структура математической модели адекватно описывает изменение концентрации компонента С по времени для реакции.

Конечный вид расчетов в Excel представлен на рис.16.

Примечание: при копировании формул в Excel нужно контролировать номера ячеек, вносимых в расчеты. Так, копирование формулы для экспоненциальной модели следует проводить из ячейки D16 в ячейку F19 правильность следить за правильностью

 

 

Рис.16. Конечный вид расчетов в Excel количественной оценки адекватности по МНК.


Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!