2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 расчёт параметризованн. алгебраических кривых у особых точек
Сообщение15.04.2014, 18:35 


03/05/11
23
У меня параметризованная алгебраическая кривая вышла из решения линейной системы с двумя неизвестными (x и y) по правилу Крамера:

$ x(t)=\frac{A(t)}{D(t)} $
$ y(t)=\frac{B(t)}{D(t)} $

Соответсвенно, многочлены $A(t), B(t)$ и $D(t)$ суть раскрытые определители линейной системы. При некоторых t все три определителя обращаются в ноль. Тогда кривая переходит в явно заданную прямую.
Проблема заключается в том, что вблизи таких "критических" t вычисление $x(t)$ и $y(t)$ по приведённым выше формулам даёт большие погрешности (т.е. большой разброс точек получается).

Известны ли методы, как улучшить точность вблизи описанных мной "критических" точек? Увы, "печать" кривых у особых $t$ необходима, т.к. из всей заданной кривой нужны лишь несколько малых сегментов, и сегменты вблизи "критических" $t$ часто входят в число нужных.

 Профиль  
                  
 
 Re: расчёт параметризованн. алгебраических кривых у особых точек
Сообщение15.04.2014, 18:40 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
Если проблема только в рисовании, матпакеты считают с любой требуемой точностью, и по точной формуле нарисуют все, как надо. Или коэффициенты многочленов тоже заданы приближенно?

 Профиль  
                  
 
 Re: расчёт параметризованн. алгебраических кривых у особых точек
Сообщение15.04.2014, 18:49 


03/05/11
23
Если использовать системы компьютерной алгебры, типа Maple или Symbolic TB в MATLAB, то да, по идее должно всё чётко посчитаться с расширенной точностью и тем более символьно.
Только считать будет долго, т.к. если сложная кривая, то на всё про всё 200-400 точек может запросто потребоваться. Т.е. вопрос как посчитать по возможности со стандартной точностью 32 бит с плавающей запятой.
Кроме того, интересно и в целом, есть ли какие математические подходы. Я видел пару статей на английском, но сам я вообще не математик (+ не уверен, что статьи "именно те что надо").

Насчёт коэффициентов: они довольно точные, т.к. как раз их я считаю с расширенной точностью (ещё бы, ведь это исходные данные!). Почти уверен, что дело не в них.

 Профиль  
                  
 
 Re: расчёт параметризованн. алгебраических кривых у особых точек
Сообщение15.04.2014, 19:14 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
А какой там порядок многочленов? По поводу методов ничего не могу сказать, но многочлены должны считаться быстро. Даже если степень порядка $10^3$. В математике и мейпле есть даже команды, которые переводят многочлен в форму Горнера.

 Профиль  
                  
 
 Re: расчёт параметризованн. алгебраических кривых у особых точек
Сообщение15.04.2014, 19:23 


03/05/11
23
порядок от трёх до 20-30 где-то. Для 32 битных чисел порядок 30 это очень много. Но хотя бы даже 12 максимум, всё равно именно у "критических" t точность вычисления катастрофически падает. У меня только MATLAB, в нём и пишу всё. Т.к. я инженер-электрик, а не математик :-)

P.S.: А схема Горнера это самый точный метод для многочленов? Вроде МАТLAB как раз её и использует в polyval().
P.P.S: Кажется я понял, что с моими порядками по схеме Горнера должен быть относительно быстрый расчёт, даже для символьных данных. Хотя всё же математическая сторона проблемы тоже интересна..

 Профиль  
                  
 
 Re: расчёт параметризованн. алгебраических кривых у особых точек
Сообщение29.04.2014, 11:21 


03/05/11
23
стандартная двойная точность с плавающей запятой на современных процессорах общего назначения (Intel, AMD) 64 бит. Я просто запутался, т.к. работал с железом, а там всё 16 и 32 бит.

Проблемы с точностью были почти наверняка из-за больших производных "распечатываемых" многочленов на некоторых участках. Решение и правда тут видится лишь одно: увеличить точность расчётов.

Тем не менее, спасибо за напоминание про схему Горнера, я со школы уже было и забыл что это такое и какая польза.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group