Funktionsgleichung aus Wertetabelle?

3 Antworten

Von Experte tunik123 bestätigt

die Funktion sieht allgemein so aus:



jetzt kannst du also 8 Gleichungen aufstellen (für jeden Punkt eine)...

und dann kannst du mit WolframAlpha a,b,c so bestimmen, dass die Summe der Fehler-Quadrate minimal werden... die zu minimierende Gleichung wär dann:



WolframAlpha kommt auf g(-0.226328, 1.45563, 0.709341)=0.000161174

also liegen wohl nicht alle Punkte voll drauf...

tunik123  05.10.2022, 14:11

Ich kommen mit dem gleichen Ansatz auf leicht unterschiedliche Ergebnisse.

Die Punkte liegen aber ganz gut, aber nicht exakt auf der Kurve.

a = -0.22539
b =  1.44934
c =  0.71450

 x     y      f(x)
0.73  1.65   1.6524
1.66  2.50   2.4993
2.26  2.85   2.8388
3.17  3.03   3.0440
3.67  3.00   2.9978
4.63  2.59   2.5933
5.25  2.12   2.1113
6.21  1.02   1.0230
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LUKEars  05.10.2022, 14:12
@tunik123

komisch... dann hab ich mich wohl vertippt...

wie ist bei deinem a,b,c die Summe der Fehler-Quadrate?

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tunik123  05.10.2022, 14:28
@LUKEars

Die Summe der Fehlerquadrate ist bei mir 0.000428343. Da der Wert von Wolfram Alpha besser als meiner ist, muss ich mal mein Verfahren überprüfen.

Das ist aber einigermaßen aufwendig, denn um das exakt zu lösen, müsste man die Gleichung g(a,b,c) nach a, b und c partiell ableiten, die partiellen Ableitungen 0 setzen und das entstehende Gleichungssystem lösen. Das wird wohl heute nichts mehr. Aber es interessiert mich irgendwie, was da los ist.

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tunik123  05.10.2022, 14:37
@LUKEars

Da hatte ich mich vertippt. Der y-Wert 3.03 muss 3.05 heißen.

a = -0.22633
b =  1.45563
c =  0.70934
 
0.73  1.65   1.6513
1.66  2.50   2.5020
2.26  2.85   2.8431
3.17  3.05   3.0494
3.67  3.00   3.0031
4.63  2.59   2.5972
5.25  2.12   2.1132
6.21  1.02   1.0207

Summe der Fehlerquadrate = 0.000161174

Und die Welt ist wieder in Ordnung ;-)

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Eigentlich benötigst du nur drei Punkte. Ich würde mir einfach die äußeren und einen mittleren Wert nehmen.

Dann setzt du die Punkte in y = ax² + bx + c ein und löst das Gleichungssystem.

Wenn du so viele Punkte gegeben hast, sollst du wahrscheinlich Punkte wählen, die möglichst wenig vom Verlauf ausreißen oder mehrere Punkte mitteln, sodass der Abstand aller Punkte zur Parabel minimal wird.
Ich habe da etwas mit der Standardabweichung in Erinnerung. Es ist aber zu lange her, dass ich in der Schule war, als dass ich dir das näher erklären könnte.

Du wählst drei Punkte aus der Tabelle, die dir besonders gut gefallen und bastelst daraus drei Gleichungen (LGS).

Dann werden die Unbekannten errechnet (z.B. mit dem Gauß) und schon hast du deine quadratische Funktion.

Luis78743 
Fragesteller
 05.10.2022, 13:20

Liegen die anderen Punkte dann noch auf dem Graphen?

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