نویسنده:
Eric Farmer
تاریخ ایجاد:
3 مارس 2021
تاریخ به روزرسانی:
14 ممکن است 2024
محتوا
درون یابی خطی (یا به سادگی درون یابی) فرایند یافتن مقادیر متوسط یک مقدار از مقادیر شناخته شده آن است. بسیاری از افراد می توانند درون یابی را صرفاً بر اساس شهود انجام دهند ، اما این مقاله یک روش ریاضی رسمی برای انجام درون یابی را شرح می دهد.
مراحل
- 1 مقداری را که می خواهید برای آن مقدار مربوطه پیدا کنید ، تعیین کنید. درون یابی را می توان برای محاسبه لگاریتم ها یا توابع مثلثاتی ، یا محاسبه حجم یا فشار متناظر گاز در دمای معین انجام داد. ماشین حساب های علمی تا حد زیادی جایگزین جداول لگاریتمی و مثلثاتی شده اند. بنابراین ، به عنوان نمونه ای از درون یابی ، فشار گاز را در دمایی که در جداول (یا نمودارها) ذکر نشده است ، محاسبه می کنیم.
- در معادله ای که به دست خواهیم آورد ، "x" به معنای یک مقدار شناخته شده و "y" برای یک مقدار ناشناخته (مقدار درون یابی) است. هنگام ساختن نمودار ، این مقادیر با توجه به تعیین آنها - مقدار "x" - در امتداد محور X ، مقدار "y" - در امتداد محور Y رسم می شوند.
- در مثال ما ، "x" به معنی دمای گاز 37 درجه سانتی گراد است.
- 2 در جدول یا نمودار ، نزدیکترین مقادیر را در زیر و بالای مقدار "x" پیدا کنید. جدول مرجع ما فشار گاز را در 37 درجه سانتی گراد نشان نمی دهد ، اما فشارها را در 30 درجه سانتی گراد و 40 درجه سانتی گراد نشان می دهد. فشار گاز در دمای 30 درجه سانتی گراد = 3 کیلو پاسکال و فشار گاز در دمای 40 درجه سانتی گراد = 5 کیلو پاسکال.
- از آنجا که دمای 37 درجه سانتی گراد را به عنوان "x" علامت گذاری کرده ایم ، اکنون ما دمای 30 درجه سانتی گراد را به عنوان x تعیین می کنیم1، و درجه حرارت در 40 درجه سانتی گراد به عنوان x2.
- از آنجا که ما فشار ناشناخته (درون یابی شده) گاز را "y" نشان دادیم ، اکنون فشار 3 کیلو پاسکال (در دمای 30 درجه سانتی گراد) را به صورت y نشان می دهیم.1، و فشار 5 کیلو پاسکال (در دمای 40 درجه سانتی گراد) همانطور که در2.
- 3 مقدار درون یابی شده را پیدا کنید. معادله برای یافتن مقدار درون یابی شده می تواند به صورت y = y نوشته شود1 + ((x - x1) / (ایکس2 - ایکس1) * (y2 - y1))
- مقادیر x ، x را جایگزین کنید1، ایکس2 و بدست می آوریم: (37 - 30) / (40 - 30) = 7/10 = 0.7.
- مقادیر y را جایگزین کنید1، در2 و بدست می آوریم: (5 - 3) = 2.
- 0.7 را در 2 ضرب کنید تا 1.4 بدست آید. 1.4 و y را اضافه کنید1: 1.4 + 3 = 4.4 کیلو پاسکال اجازه دهید پاسخ را بررسی کنیم: مقدار یافت شده 4.4 کیلو پاسکال بین 3 کیلو پاسکال (در دمای 30 درجه سانتیگراد) و 5 کیلو پاسکال (در دمای 40 درجه سانتیگراد) قرار دارد و از آنجا که دمای 37 درجه سانتیگراد به 40 درجه سانتیگراد نزدیکتر از 30 درجه سانتیگراد است ، سپس در نهایت نتیجه (4.4 کیلو پاسکال) باید نزدیک به 5 کیلو پاسکال باشد تا 3 کیلو پاسکال.
نکات
- اگر نحوه کار با نمودارها را می دانید ، می توانید با ترسیم یک مقدار شناخته شده در محور X و یافتن مقدار مربوطه در محور Y ، یک درون یابی تقریبی انجام دهید. در مثال بالا ، می توانید نمودار را نمودار کنید که دما را نشان می دهد در محور X (در دهها درجه) ، و محور Y-فشار (در واحد kPa). در این نمودار ، می توانید نقطه 37 درجه را ترسیم کنید ، و سپس نقطه ای را که در محور Y مربوط به آن نقطه است (بین 4 تا 5 کیلو پاسکال قرار دارد) پیدا کنید. معادله فوق به سادگی فرایند تفکر را رسمی می کند و مقدار دقیقی را ارائه می دهد.
- بر خلاف درون یابی ، برون یابی مقادیر تقریبی برای مقادیر خارج از محدوده مقادیر نشان داده شده در جداول یا نمایش داده شده در نمودارها را محاسبه می کند.