Solved Task 2b

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schrom01 2022-09-30 15:33:35 +02:00
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@ -6,26 +6,50 @@ xmin = 1.99
xmax = 2.01 xmax = 2.01
x_number_of_points = 500 x_number_of_points = 500
xsteps = (xmax - xmin) / x_number_of_points xsteps = (xmax - xmin) / x_number_of_points
def f(x): def f1(x):
return x ** 7 - 14 * x ** 6 + 84 * x ** 5 - 280 * x ** 4 + 560 * x ** 3 - 672 * x ** 2 + 448 * x - 128 return x ** 7 - 14 * x ** 6 + 84 * x ** 5 - 280 * x ** 4 + 560 * x ** 3 - 672 * x ** 2 + 448 * x - 128
def g(x): def f2(x):
return (x - 2) ** 7 return (x - 2) ** 7
x = np.arange(xmin, xmax + xsteps, xsteps) x1 = np.arange(xmin, xmax + xsteps, xsteps)
yf = np.array([]) yf1 = np.array([])
yg = np.array([]) yf2 = np.array([])
for x_value in x: for x_value in x1:
yf = np.append(yf, f(x_value)) yf1 = np.append(yf1, f1(x_value))
yg = np.append(yg, g(x_value)) yf2 = np.append(yf2, f2(x_value))
plt.plot(x, yf) plt.plot(x1, yf1)
plt.plot(x, yg) plt.plot(x1, yf2)
plt.legend(["f(x)", "g(x)"]) plt.legend(["f1(x)", "f2(x)"])
plt.show() plt.figure()
print("min f: ", min(yf), "max f: ", max(yf)) print("min f1: ", min(yf1), "max f1: ", max(yf1))
print("min g: ", min(yg), "max g: ", max(yg)) print("min f2: ", min(yf2), "max f2: ", max(yf2))
# Die Werte sind sehr klein (von -e-14 bis e-14) # Die Werte sind sehr klein (von -e-14 bis e-14)
# sodass Rundungsfehler entstehen wenn die Werte als Fliesskommazahlen # sodass Rundungsfehler entstehen wenn die Werte als Fliesskommazahlen
# zwischengespeichert werden. In den zwei Funktionen f und g werden die # zwischengespeichert werden. In den zwei Funktionen f1 und f2 werden die
# Rechenoperationen in einer anderen Reihenfolge ausgeführt # Rechenoperationen in einer anderen Reihenfolge ausgeführt
# Aufgabe 2b # Aufgabe 2b
xmin = -10 ** -14
xmax = 10 ** -14
xsteps = 10 ** -17
def g(x):
return x / (np.sin(1 + x) - np.sin(1))
x2 = np.arange(xmin, xmax + xsteps, xsteps)
yg = np.array([])
for x_value in x2:
yg = np.append(yg, g(x_value))
plt.plot(x2, yg)
plt.legend(["g(x)"])
plt.figure()
print("min g: ", min(yg), "max g: ", max(yg))
# Die Berechnung des Grenzwertes für x --> 0 g(x) ist nicht stabil.
# Der Grenzwert scheint unendlich gross / klein zu sein.
# Aufgabe 2c
plt.show()