›
›

Bài giảng Tin học trong công nghệ hóa học – thực phẩm - Chương: Lập các đường cong biểu diễn số liệu thực nghiệm và làm trơn hàm - Trịnh Văn Dũng

Download
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1- Ñaët vaán ñeà  
ë á à  
2- Thöïc hieän baèng MT (Excel)  
ï ä è  
3- ÖÙng duïng trong Coâng ngheä Hoùa – Thöïc phaåm – Sinh hoïc  
ä ù  
Ù
ï
â
ï
å
ï
4- Baøi taäp  
ø ä  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:  
•Trong Coâng ngheä Hoùa hoïc – Sinh học – Thöïc phaåm thöôøng caàn  
NC moät ñoái töôïng:  
- Phuï thuoäc vaøo moät soá yeáu toá: noàng ñoä, nhieät ñoä, ñoä pH …,  
- Baûn chaát (qui luaät) quaù trình xaûy ra chöa ñöôïc bieát roõ;  
- Ngoaøi ra, noù coøn chòu taùc ñoäng cuûa nhieãu (bieán ngaãu nhieân);  
•xi  
“Hoäp ñen”  
•xj i = const  
y
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:  
•Vaán ñeà ñaët ra:  
- Tìm moái quan heä giöõa haøm muïc tieâu: hieäu suaát, chaát löôïng saûn  
phaåm, chi phí …;  
- Phuï vaøo caùc yeáu toá ñaàu vaøo baèng thöïc nghieäm;  
•x1  
•x2  
•xi  
“Hoäp ñen”  
yi  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:  
Coù nhieàu phöông aùn vaø caùch thay ñoåi caùc yeáu toá aûnh höôûng:  
- Coá ñònh taát caû caùc yeáu toá, thay ñoåi töøng yeáu toá;  
- Thay ñoåi ñoàng thôøi taát caû caùc yeáu toá;  
Muïc tieâu khaûo saùt:  
•xi  
- Moät muïc tieâu rieâng reõ;  
- Nhieàu muïc tieâu ñoàng thôøi;  
“Hoäp ñen”  
•xj i = const  
y
•x1  
•x2  
•xi  
yj  
xk  
“Hoäp ñen”  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:  
Ngoaøi ra cuõng bieát daïng quan heä giöõa:  
- Caùc yeáu toá aûnh höôûng (ñaàu vaøo);  
- Muïc tieâu (ñaàu ra);  
- Döôùi daïng haøm soá: R = kCn  
1 Km 1 1  
t = Aq2 + Bq  
R Rm S Rm  
Nu = ARemPrn  
2n 1 1  
0,5   
n 1  
knC0n 1  
•xi  
“Hoäp ñen”  
•xj i = const  
y
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:  
Xaùc ñònh quan heä giöõa:  
- Caùc yeáu toá aûnh höôûng (ñaàu vaøo): ño ñöôïc vaø ñieàu chænh ñöôïc;  
- Muïc tieâu (ñaàu ra): ño ñöôïc vaø khoâng ñieàu chænh ñöôïc;  
- Nhieãu (bieán ngaãu nhieân): khoâng ño vaø khoâng ñieàu chænh ñöôïc;  
- Thay ñoåi luaân phieân töøng bieán ñaàu vaøo xk, ño ñaùp öùng ñaàu ra y  
•xi  
Y=f(x)  
•xj i = const  
y
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ:  
Cho baûng soá lieäu thöïc nghieäm: xi vaø yi,  
•
xi taêng daàn  
•Tìm haøm f(x) moâ taû baûng soá lieäu baèng phöông phaùp bình phöông  
cöïc tieåu  
0.70  
N
0.60  
2
S   
y f  
xi ,a0 ,a1,  
Min  
0.50  
0.40  
0.30  
0.20  
0.10  
0.00  
i
i1  
(*)  
0.0  
2.5  
5.0  
7.5  
10.0  
12.5  
15.0  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
Yeâu caàu:  
a) Xaép xeáp x taêng daàn (caùch ñeàu);  
b) Caùc soá lieäu yi ñöôïc ño ñaïc ñoäc laäp;  
c)  
tuaân theo luaät phaân phoái chuaån;  
d) Caùc giaù trò yi ñöôïc tieán haønh vôùi cuøng ñoä chính xaùc: duïng cuï ño  
PP ño  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
Muïc tieâu phöông phaùp naøy laø toång bình phöông ñoä leäch cuûa yi vôùi  
haøm soá ñöôïc choïn laø nhoû nhaát, töùc thaûo maõn ñieàu kieän (*)  
N
2
S   
y f  
xi ,a0 ,a1,  
Min  
i
i1  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
Khi coi S laø haøm soá cuûa caùc bieán ai, (*) trôû thaønh:  
S  
a0  
S  
0  
0  
(**)  
a  
1
  
S  
an  
0  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
Laäp coâng thöùc TN baèng phöông phaùp bình phöông cöïc tieåu:  
Phöông phaùp 1: Duøng haøm LINEST()  
.
Phöông phaùp 2: Duøng pheùp tính ma traän: A = (XTX)1(XTY)  
Phöông phaùp 3: Duøng coâng cuï Add Trendline  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
Laäp coâng thöùc TN baèng phöông phaùp bình phöông cöïc tieåu:  
Böôùc 1: Ñöa ra daïng haøm f(x);  
Böôùc 2:.Xaùc ñònh caùc tham soá cuûa haøm:  
Böôùc 3:.Kieåm ñònh söï phuø hôïp haøm vôùi soá lieäu TN ñeán möùc naøo;  
LAÄP CAÙC ÑÖÔØNG CONG BIEÅU DIEÃN SOÁ LIEÄU  
THÖÏC NGHIEÄM VAØ LAØM TRÔN HAØM  
4
Böôùc 1: Ñöa ra daïng haøm f(x)  
3.2  
Quan heä giöõa haøm f vaø bieán x:  
2.4  
yi = f(a0,a1,…,an, xi) + (*)  
Toát nhaát veõ ñoà thò:  
1.6  
x
0.5e  
Theo daïng ñoà thò;  
0.8  
x  
0.5e  
Theo toaùn hoïc;  
Theo coâng ngheä;  
0
x
x  
0.5e e  
0.8  
1.6  
2.4  
3.2  
4
x
x  
0.5e e  
PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
2
Böôùc 1: Ñöa ra daïng haøm f(x)  
1.6  
Quan heä giöõa haøm f vaø bieán x:  
1.2  
yi = f(a0,a1,…,an, xi) + (*)  
0.8  
Toát nhaát veõ ñoà thò:  
2
0.5x  
Theo daïng ñoà thò;  
0.4  
Theo toaùn hoïc;  
Theo coâng ngheä;  
2
x0.1x  
0
0.4  
0.8  
1.2  
1.6  
2
2
x0.2x  
2 1.6 1.2 0.8 0.4 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2  
PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU  
1.1 PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU:  
Böôùc 1: Ñöa ra daïng haøm f(x)  
Quan heä giöõa haøm f vaø bieán x:  
yi = f(a0,a1,…,an, xi) + (*)  
Toát nhaát veõ ñoà thò:  
Theo daïng ñoà thò;  
Theo toaùn hoïc;  
Theo coâng ngheä;  
PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU  
Böôùc 2:.Xaùc ñònh caùc tham soá cuûa haøm:  
•- Tuyeán tính: f(x) = a1x + a0 thì caàn tìm 2 tham soá a1, a0;  
•- Daïng baäc 2: f(x) = a2x2 + a1x + a0 thì tìm 3 heä soá a2, a1, a0;  
- Haøm ña thöùc baäc n: thì tìm n + 1 heä soá ai;  
Caàn giaûi heä n + 1 phöông trình:  
ñaïo haøm cuûa yi hay f(a0, a1, … an,x) theo caùc heä soá;  
neáu n lôùn seõ gaëp khoù khaên;  
Neáu chöa ñuû ñoä chính xaùc thay ñoåi daïng haøm f(x) thì phaûi laøm laïi  
töø ñaàu;  
Böôùc 3:.Kieåm ñònh söï hôïp vôùi soá lieäu thöïc nghieäm ñeán möùc naøo  
tieán haønh kieåm tra theo chuaån thoáng keâ  
PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU  
•Ví duï: phöông phaùp bình phöông cöïc tieåu xaáp xæ baûng soù lieäu sau  
baèng haøm ña thöùc: baäc 1  
•
baäc 2  
No  
1 2 3  
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15  
x 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5  
y 0,3 0,5 0,82 1,43 1,49 1,85 2,01 2,6 2,72 2,85 2,89 3,11 3,18 3,21 3,23  
Ñeå laäp coâng thöùc moâ taû soá lieäu thöïc nghieäm treân Excel:  
Ñöa ra daïng haøm:  
- Nhaäp vaøo coät 1: giaù trò x;  
- Coät 2: giaù trò y cho tröôùc;  
- Veõ ñoà thi quan heä x – y;  
ÑEÅ TÌM HAØM CHÍNH XAÙC TA SÖÛ DUÏNG ÑOÀ THÒ, VÔÙI  
TRÖÔØNG HÔÏP ÑAÕ CHO COÙ DAÏNG  
Ñoái vôùi tröôøng hôïp naøy khoâng theå duøng haøm tuyeán tính ñeå moâ taû  
PHÖÔNG PHAÙP BÌNH PHÖÔNG CÖÏC TIEÅU  
1.2 THÖÏC HIEÄN TÍNH TOAÙN BAÈNG EXCEL  
Ñeå laäp coâng thöùc moâ taû soá lieäu thöïc nghieäm treân Excel:  
Tìm haøm f(x): duøng haøm LINEST();  
duøng pheùp tính ma traän;  
duøng coâng cuï cuûa Excel: add trendline;  
Phöông phaùp 1: duøng haøm LINEST()  
töø menu Insert/function/statistics/LINEST()  
cuù phaùp: =LINEST(Y-array, X-array, const,  
statistics)  
•const; statistics: nhaän giaù trò TRUE  
Nhaáp 3 phím: Shif + Ctrl + Enter  
THÖÛ DUØNG HAØM BAÄC NHAÁT: f(x) = a1x + a0 Tìm baèng haøm  
LINEST(Y,X,Const, Static.)  
Neáu duøng haøm tuyeán tính thì sai soá raát lôùn  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 28 trang myanh 28360 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tin học trong công nghệ hóa học – thực phẩm - Chương: Lập các đường cong biểu diễn số liệu thực nghiệm và làm trơn hàm - Trịnh Văn Dũng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_tin_hoc_trong_cong_nghe_hoa_hoc_thuc_pham_chuong_l.pdf