¿Cuál es la ecuación de la curva de mejor ajuste que pasa (0,0), (3.5,85), (3.7,97) y (4.3,100)?

Los pares representan valores aproximados para las variables x, y donde y depende de x. Es posible que desee expresar y como una función lineal de x, y = a + bx donde a, b se eligen para dar el ajuste más cercano a los datos. ‘Cerrar’ se define por la métrica L2, que es una generalización de la distancia euclidiana normal. La distancia euclidiana entre los valores f y los valores de datos es

sqrt [(f (0) -0) ^ 2 + (f (3.5) -85) ^ 2 + (f (3.7) -97) ^ 2 + (f (4.3) -100) ^ 2].

Para obtener la mejor f, use la diferenciación para minimizar esta expresión. El valor mínimo de este sqrt [..] es el valor mínimo del término .. dentro del sqrt

(f (0) -0) ^ 2 + (f (3.5) -85) ^ 2 + (f (3.7) -97) ^ 2 + (f (4.3) -100) ^ 2.

Si desea un ajuste lineal a los datos f (x) = a + bx, entonces este término se evalúa como

4a ^ 2 + 23.0ab – 564a + 44.43b ^ 2 – 2172.8b + 26634.

Establezca las derivadas parciales d / da y d / db igual a 0

8a + 23.0b – 564 = 0, 23.0a + 88.86b – 2172.8 = 0

y resolver para a, b

a = 0.7842533539, b = 24.24895536

así que la función lineal que mejor se adapta es

f (x) = 0.7842 + 24.2489 x.

Esto da f (0) = 0.7842, f (3.5) = 85.6556, f (3.7) = 90.5054, f (4.3) = 105.0547.

Sin embargo, un ajuste lineal no siempre es lo que quieres. El mecanismo que produce sus datos es a menudo no lineal. Por ejemplo, si los datos provienen de procesos de crecimiento o decadencia, entonces la función que se ajusta a los datos debe ser exponencial f (x) = exp (a + b * x) para la cual la minimización da a = 15.7184, b = 0.4565 (más varios complejos pares de valores). Si el mecanismo es periódico, entonces la función que ajusta los datos debe construirse a partir de funciones trigonométricas. Finalmente, el mecanismo que produce los datos será modelado por una determinada familia de funciones, y usted necesita encontrar el miembro que mejor se adapte a esa familia.

Puede usar una ecuación cúbica que pase del origen del eje …
Y = ax ^ 3 + bx ^ 2 + cx y determina a, b, c resolviendo un sistema donde los Puntos del árbol satisfacen las ecuaciones.
De lo contrario, puede resolverlo estadísticamente ya que los puntos están muy cerca.
Determine el valor medio ymed = (y1 + y2 + y3) / 3
Y el error Ey = (ymax-ymin) / 2
Al hacer esto para x e y puedes construir un cuadrado y usar dos líneas extremas que forman un cono de valores …

Debido a que son 4 puntos, una regresión cúbica le dará la ecuación cúbica que se ajusta exactamente a esos cuatro puntos.

y = -18.2331x ^ 3 + 140.931x ^ 2 – 245.617x