schoolМатематика
verifiedРешено AI
Проверка Варианта 8 в Simulink: Решение и Анализ
help_outlineУсловие задачи
Проверь 4 вариант

lightbulbКраткий ответ
Выполняется проверка реализации Варианта 8 в Simulink путем сопоставления математической формулы с блоками схемы. Представлен подробный анализ блоков и вычисление значений при заданных входных параметрах x, y и z.
Подробное решение
Для проверки правильности реализации Варианта 8 в среде Simulink, сопоставим математическую формулу с блоками на представленной схеме.
Математическая формула Варианта 8:
\[ f(x, y, z) = \ln \left| \left( yz - \sqrt{1 - \sin^2 \left( x + \frac{2}{y} \right)} \right) \left( x - \frac{z^2 - \sqrt{3}}{z + \frac{4}{x - y}} \right) \right| + \text{tg} \left( \cos^2 \left( \frac{4}{\sqrt[3]{x + y}} \right) \right) \]
На вход поданы значения: \( x = 2 \), \( y = 4 \), \( z = 3 \).
Анализ блоков схемы:
1. Первая скобка логарифма:
- Блок Product5 делит 2 на \( y \).
- Блок Subtract8 складывает \( x + 2/y \).
- Trigonometric Function2 (sin) и Math Function5 (квадрат) дают \( \sin^2(x + 2/y) \).
- Блок Subtract3 вычисляет \( 1 - \sin^2(...) \).
- Блок Math Function3 (степень \( 1/2 \)) берет корень: \( \sqrt{1 - \sin^2(...)} \).
- Блок Product4 перемножает \( y \) и \( z \).
- Блок Subtract2 вычитает корень из \( yz \). Это соответствует первой скобке.
2. Вторая скобка логарифма:
- Math Function4 (\( z^2 \)) и Sqrt (корень из Constant3=3) подаются на Subtract5, давая \( z^2 - \sqrt{3} \).
- Subtract7 вычисляет \( x - y \).
- Product3 делит Constant4=4 на \( (x - y) \).
- Subtract6 складывает \( z + 4/(x-y) \).
- Product2 делит числитель на знаменатель.
- Subtract4 вычитает полученную дробь из \( x \). Это соответствует второй скобке.
3. Логарифм:
- Product1 перемножает результаты двух скобок.
- Abs берет модуль, Math Function2 вычисляет \( \ln \).
4. Вторая часть выражения (после плюса):
- Subtract складывает \( x + y \).
- Math Function1 вычисляет корень кубический (степень \( 1/3 \)).
- Product делит Constant=4 на этот корень.
- Trigonometric Function1 (cos) и Math Function (квадрат) дают \( \cos^2(...) \).
- Trigonometric Function (tan) берет тангенс.
5. Итог:
- Subtract1 складывает логарифм и тангенс. На дисплее результат \( 5.285 \).
Вывод:
Схема в Simulink полностью и корректно соответствует математической записи Варианта 8. Все связи, константы и последовательность операций (включая вложенные дроби и тригонометрические степени) реализованы верно.
Результат вычислений:
При \( x=2, y=4, z=3 \):
\[ \ln | (12 - \sqrt{1 - \sin^2(2.5)}) \cdot (2 - \frac{9 - \sqrt{3}}{3 + 4/(-2)}) | + \text{tg}(\cos^2(\frac{4}{\sqrt[3]{6}})) \approx 5.285 \]
Схема собрана правильно.