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Ajuste de Curvas Mı´nimos Quadrados Ajuste Linear f(x) = a + bx { na + ( ∑ xi)b = ( ∑ yi) ( ∑ xi)a+ ( ∑ x2i )b = ( ∑ xi.yi) y = ∑ yi n , σ2n = ∑ (yi − y) 2 n , σ2 n̂ = ∑ (ŷi − y) 2 n , r2 = σ2 n̂ σ2n n.σ2n = δ + n.σ 2 n̂ δ = n∑ i=1 (ŷi − yi) 2 Ajuste Quadra´tico f(x) = a + bx+ cx2 n.a + (∑ xi ) b+ (∑ x2i ) c = (∑ yi )(∑ xi ) a + (∑ x2i ) b+ (∑ x3i ) c = (∑ xi.yi )(∑ x2i ) a+ (∑ x3i ) b+ (∑ x4i ) c = (∑ x2i .yi ) y = ∑ yi n , σ2n = ∑ (yi − y) 2 n , σ2 n̂ = ∑ (ŷi − y) 2 n r2 = σ2 n̂ σ2n , n.σ2n = δ + n.σ 2 n̂ Ajustes Linearizados Exponencial f(x) = a.eb.x { v = f(u) = α.eβ.u ⇒ ln v = ln(α.eβ) = ln α + β.x 1 Logar´ıtmico f(x) = a + b.ln x { v = f(u) = α.ln (β.u)⇒ v = α.(ln β + ln u) = α.ln β + α.ln u Monomial (Poteˆncia) f(x) = a.xb { v = f(u) = α.uβ ⇒ ln v = ln α + β.ln u Inversa f(x) = a + b. 1 x { v = f(u) = α+ β.(1/u) TABELA 1 x 0 5 8 9 y 1 2 3 10 Questa˜o 1 Para os dados da tabela 1, calcule o coeficiente de determinac¸a˜o r2 para os ajustes: linear, quadra´tico e exponencial linearizado e fac¸a o ajuste mais indicado (pelo percentual maior). 52, 9%− 75, 9% − 89, 3% TABELA 2 x 1 2 4 5 y 10 0 1 11 Questa˜o 2 Para os dados da tabela 2, calcule o coeficiente de determinac¸a˜o r2 para os ajustes: linear, quadra´tico e fac¸a estes ajustes. Calcule δ em cada caso. TABELA 3 x 1 2 3 6 10 y −5 −2 0 2 3 Questa˜o 3 Para os dados da tabela 3 fac¸a um ajuste logar´ıtmico linearizado. TABELA 4 x 1 5 8 9 y 1 2 3 10 Questa˜o 4 Fac¸a um ajuste monomial linearizado para os dados da tabela 4. Calcule a predic¸a˜o para x = 3, isto e´, ŷ = f(3). Questa˜o 5 Para cada ajuste feito nas questo˜es anteriores, calcule a predic¸a˜o para x = 3 e x = 5, isto e´, o y correspondente pela respectiva func¸a˜o obtida. 2 Questa˜o 6 Verifique que o coeficiente de determinac¸a˜o r2 para ajuste linear e´ maior que 65% na tabela abaixo , onde a altura x e´ medida em metros, e o peso y, em quilogramas. Qual e´ a predic¸a˜o para o peso de uma pessoa, com 1, 80 m de altura, na populac¸a˜o da qual se tem a amostra: TABELA 5 altura 1, 65 1, 72 1, 53 1, 75 1, 90 1, 73 1, 69 1, 60 peso 60 65 52 80 85 88 56 49 Respostas 1) lin : 52, 90%, quad : 75, 93%, exp : 79, 78%{ 4a+ 22b = 4, 0943 22a+ 170b = 32, 9779 ⇒ { a = 0, 8604 b = 0, 2134 ⇒ f(x) = 0, 8604.e0,2134.x 2)LINEAR: { 4a+ 12b = 22 12a+ 46b = 69 ⇒ { a = 23/5 b = 3/10 ⇒ f(x) = 23/5 + (3/10).x, δ = 100, 1 QUADRA´TICO: 4a+ 12b+ 46c = 22 12a+ 46b+ 198c = 69 46a+ 198b+ 898c = 301 ⇒ a = 394/15 b = −197/10 c = 10/3 ⇒ f(x) = 394/15 + (−197/10).x+ (10/3).x2, δ = 0, 1 3) { 4a+ (5, 8861)b = −2 (5, 8861)a+ (10, 1997)b = 9, 1050 ⇒ { a = −4, 5249 b = 3, 5039 ⇒ f(x) = −4, 5249+3, 5039.(ln x) 4) { 4a+ (5, 8861)b = 4, 0943 (5, 8861)a+ (11, 7422)b = 8, 4594 ⇒ { a = 0, 8700 b = 0, 7902 ⇒ f(x) = 0, 8700.x0,7902 5) (1)1,6340 e 2,5009 (2)LIN:5,5 e 6,1 QUAD:-2,8333 e 11,1 (3)-0,6755 e 1,1144 (4)2,0727 e 3,1035 (5)r2 = 65, 93%, 79 kg 3
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