Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau Master
Partager :

Trouver l'équation d'une fonction via à des points

Posté par
mariamaaa
09-04-14 à 10:20

bonjour
je suis en stage d'experience j ai un sujet qui a une relation avec les maths, mes connaissance des logiciel mathématiques sont limités  
Je souhaiterai savoir s'il est possible de trouver l'équation d'une fonction en fonction d'un nuage de point
Si je connais les coordonnées de tous mes points, est ce que je peux en déduire une équation de fonction qui permettrai de tracer une courbe via tout ces points ou la majorité des point
j ai essayer d'utiliser excel mai je trouve pas un model d une equation hyperbole,car le nuage de points me ressemble a une courbe hyperbole
est ce que je peux le faire avec excel ou je doits chercher un autre logiciel
merci de votre aide

Posté par
Drasseb
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 11:26

Bonjour,

ce que tu cherches à faire s'appelle en mathématiques une interpolation : à partir des points, proposer une fonction "raisonnable" qui passe ou non par ces points d'ailleurs, suivant la méthode d'interpolation choisie.

Sur excel il y a la macro complémentaire XonGrid qui semble plutôt bien faite. Je ne l'ai cependant jamais utilisée personnellement.

Cordialement,
Drasseb

Posté par
fm_31
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 11:29

Bonjour ,

si la fonction peut s'assimiler à une conique (parabole , ellipse ou hyperbole) , le logiciel GeoGebra (gratuit) permet le tracé à partir de 5 points .

Cordialement

Posté par
Surb
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 11:33

Bonjour,

Il est toujours possible d'obtenir une approximation polynomiale par interpolation. En particulier si tu as n points (a_i,b_i) alors en résolvant un système de n équations à n inconnues tu devrais pouvoir trouver un polynôme de degré n-1 passant par chacun de ces points.
en effet is suffit de poser P(x)= \Sum_{k = 0}^{n-1}c_k x^k et de résoudre le système de variables c_0,\ldots, c_{n-1} et d'équations P(a_i)= b_i. Il est possible d'optimiser cette méthode en considérant des polynômes plus "performant" (ex: les polynômes de Lagrange ). MAIS, et il y a un gros mais, si tu veux trouver cette expression afin d'en calculer la dérivée, la primitive, et ce genre de choses, c'est une TRES mauvaise idée que de procéder ainsi . Pour ce type de calculs il y a des méthodes déjà très étudiées (et performantes) qui ne nécessitent pas que l'on connaisse l'expression de la fonction. Si tel est ton cas, je te laisse aller voir du côté de ce topic Calcul de l'aire d'une boucle sans connaitre les equations

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 12:22

Bonjour,
Je me demande si on ne fait un amalgame ou une confusion entre "trouver une courbe représentative d'une fonction" et "dessiner la courbe qui passe par tous les points.

Dans le premier cas, ce serait une régression : on a un nuage de point et on cherche la courbe représentative de la fonction qui représente le mieux possible le phénomène.

Dans le second cas, les points peuvent être liés par une ligne brisée et on cherche à lisser cette ligne.

Ce sont deux opérations très différentes.  

Posté par
mariamaaa
Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 12:31

merci de votre réponses
si le logiciel GeoGebra  permet le tracé à partir de 5 points, dans mon sujet je n ai que 4 points,donc je pourrai pas l'utilliser
je vois d'apres les données que ma courbe peut s'assimler à une hyperbole, j ai essayer de faire une etude theorique pour trouver les parametres de l'equation d'une hyperbole (y=b+K:(x-a)),mai cela me donne des valeurs elevé de (a),sachant que x=a doit etre l'asymptote de ma courbe , mai d apres les nuage de points tracés par excel l'asymptote doit etre proche de x=0
les données que j ai:
A(93,2)
B(36,10)
C(20,14)
D(16,16)
je veux savoir si j pourrai trouver un model d'hypebole sur excel ou j ai besoin d'un autre logiciel

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par
mariamaaa
Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 12:38

dsl j ai inversé les cordonnées,voila ce que je voulais ecrire
A(2,93)
B(10,36)
C(14,20)
D(16,16)

Posté par
fm_31
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 13:11

Avec GeoGebra , en plaçant un 5° point qu'on va pouvoir bouger , on peut voir plusieurs possibilités et avoir l'équation de chacune d'elles .

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 13:22

Voila 2 résultats presque équivalents :
Ajustement exponentiel Y=A * e puis(B * X)   nbpts= 4  A = 122.  B = -0.127  R2 = 0.998
Ajustement logarithmique Y=A + B * ln(X)     nbpts= 4  A = 119.  B = -37.0  R2 = 0.998

Par contre la fonction puissance, c'est à dire une hyperbole à une transformation près, est moins bonne.
Evidemment 4 points pour définir une courbe, c'est un peu radin.

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 14:00

Citation :
Dans le premier cas, ce serait une régression : on a un nuage de point et on cherche la courbe représentative de la fonction qui représente le mieux possible le phénomène.
Dans le second cas, les points peuvent être liés par une ligne brisée et on cherche à lisser cette ligne.
Ce sont deux opérations très différentes.  

Je d'accord avec cela, en précisant que l'on cherche toujours le résultat dans un ensemble précis de fonctions paramétrées (et non dans l'ensemble de toutes les fonctions qui existent...)

Citation :
Voila 2 résultats presque équivalents :

Non, tes résultats ne sont pas équivalents : tes résultats sont dû à un programme qui te présente des résultats sur diverses fonctions qui approche les points donnés. Ici, on cherche une hyperbole qui passe par les points.

Citation :
Par contre la fonction puissance, c'est à dire une hyperbole à une transformation près, est moins bonne.

Archi-faux... En plus, une hyperbole n'est pas une fonction !

Citation :
Evidemment 4 points pour définir une courbe, c'est un peu radin.

Il faut seulement 5 points pour définir une conique. Donc 4 points donne un degré de liberté, c'est tout.

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 14:01

oups, désolé pour les fautes de grammaires... il y a en un paquet cette fois-ci.

Posté par
fm_31
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 14:42

Avec les nouvelles coordonnées .
On peut positionner le 5° point pour avoir une asymptote horizontale si souhaité .
Il ne reste qu'à copier l'équation si c'est ce que l'on cherche .

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par
mariamaaa
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 15:55

comment puisse je faire pour trouver l'équation correspondante à cette courbe
quand j ai utilisé l'excel il m as donné une equation exponentielle
mais concernant il faut que j aie  une hyperbole
en quoi se différent une équation exponentielle avec une hyperbole, est ce que l une décroit rapidement que l autre ou ils y a d 'autres differences
voila l'equation que j ai obtenu par excel

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par
fm_31
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 17:04

Il y a plein d'hyperboles passant par tes 4 points . Je ne sais pas si excel peut t'aider à trouver une équation mais GeoGebra te donne immédiatement l'équation de l'hyperbole  qui te convient le mieux plus ses asymptotes ....

Que demandes-tu de plus ?

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 17:13

Pour reprendre l'idée de fm_31, mais de manière plus algébrique et géométrique.
Une conique (une hyperbole par exemple) est définie par 5 quelconques de ses points (sauf cas exceptionnel).
Une conique (dans R^2) est donnée par une équation a.X^2+b.XY+c.Y^2+d.X+e.Y+f=0
Ici, on va prendre
A(2,93)
B(10,36)
C(14,20)
D(16,16)
Pour assurer l'asymptote, on va fixer le 5ième point comme étant le point à l'infini sur l'axe des abscisses.
Pour cela, il faut raisonnablement faire un peu de géométrie projective : disons que l'on se place dans R^3 et on homogénéise l'équation de la conique en f(X,Y,Z)=a.X^2+b.XY+c.Y^2+d.XZ+e.YZ+f.Z^2=0
De même, il faut porter les points A,B,C,D sur le plan z=1 de R^3 donnant ainsi
A(2,93,1)
B(10,36,1)
C(14,20,1)
D(16,16,1)

Et alors le 5ième point, celui qui est à l'infini sur l'axe des abscisses, est donné par E(1,0,0).

Maintenant, il faut résoudre le système linéaire de 5 équations à 5 inconnues (a,b,c,d,e,f) donné par
f(A)=0
f(B)=0
f(C)=0
f(D)=0
f(E)=0

Ce système admet une seule solution (projectivement parlant) qui est
a = 0,
b = 523,
c = 62,
d = -2868,
e = -6804,
f = 4992,

L'équation de l'hyperbole projective cherchée est donnée par
0 = f(X,Y,Z) = 523.X Y+62.Y^2-2868.XZ-6804.YZ+4992.Z^2

Et donc l'équation de l'hyperbole dans R^2 est donnée par
0 = f(X,Y,1) = 523.X Y+62.Y^2-2868.X-6804.Y+4992

Posté par
fm_31
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 17:15

L'exponentielle que tu donnes est loin de passer par tes 4 points  .Ce n'est qu'une approximation .
L'hyperbole donnée par GeoGebra passe exactement par chacun des 4 points .

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 17:28

Du coup, on exprimer facilement X comme une fraction rationnelle en Y : X = 2(2496+31.Y^2-3402.Y)/(2868-523.Y)

Posté par
mariamaaa
Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 17:51

je viens d'installer geogebra
est ce que je px avoir un document qui explique comment je px entrer mes donneés et tracer la courbe et extraire l'équation correspondante sur geogebra

Posté par
fm_31
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 18:48

Pour enter les différents points , il suffit d'écrire sur la ligne de saisie (en bas)   A=(2 , 93)  et pareil pour tous les autres points .
Ensuite avec l'outil Point , on positionne le 5° point où on veut . On peut le déplacer par la suite .
Avec l'outil "Conique passant par 5 points" , on crée la conique .
Son équation apparait dans la fenêtre Affichage/Algèbre .

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 18:59

Une variante sous EXCEL au cas où, et selon les contraintes du projet...

Faire varier a.
Pour chaque valeur de a, calculer (fonction EXCEL) l'ordonnée à l'origine et la pente du modèle de régression de  Y = b + c.X  avec  X = 1/(x-a)

On trouve ainsi un bon modèle pour chaque a :  Y = b + c/(x-a)
En calculant l'erreur quadratique moyenne pour chaque a on retient celle qui est minimale.

Exemple :

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

C'est moins direct que geogebra...
... mais selon le contexte, ça convient peut-être mieux...

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 19:19

Si on veut que l'axe des abscisses soit une asymptote, il faut prendre b=0 dans l'expression proposée par LeDino Y = b+c/(X-a)

Ah, je viens de m'apercevoir que je me suis trompé dans mes calculs ci-dessus...
Je n'ai pas Y=0 comme asymptote, mais Y= ...
Bon, mon histoire ne fonctionne pas.

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 19:35

Disons que mon calcul montre que la seule hyperbole qui passe par les 4 points spécifiés et qui possède une asymptote horizontale est celle que j'ai calculée au-dessus. Et son asymptote horizontale a pour équation Y=2868/523 .

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 19:58

Citation :
Si on veut que l'axe des abscisses soit une asymptote, il faut prendre b=0 dans l'expression proposée par LeDino Y = b+c/(X-a)

Je n'ai vu nulle part que mariamaa cherchait à fixer une valeur particulière pour l'asymptote  y = b

Sinon à quoi bon introduire ce paramètre dans son modèle...

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 09-04-14 à 20:35

Citation :
l'asymptote doit etre proche de x=0

ah ben, j'ai confondu x=0 et y=0 !

Du coup, pour déterminer l'unique hyperbole qui passe par les 4 points et qui a une asymptote verticale (et non horizontale...),
je refais mes calculs avec le 5ème point E=(0,1,0), et je trouve Y = 2(31.X^2-1110.X+11024)/3(66-X)

On voit que, malheureusement, l'asymptote verticale a pour équation X=66 ... ce qui ne convient pas.

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 01:53

De toutes façons, je ne voudrais pas m'exprimer à la place de l'intéressé, mais il me semble que sur un plan pratique sa recherche a de fortes chances de correspondre plutôt à une régression non linéaire qu'à la reconstitution d'une courbe "exacte" (passant exactement par tous les points).
Surtout si les points sont issus de mesures (avec incertitude)...

A lui de le confirmer...

Par ailleurs, le choix d'une hyperbole, et en particulier celle de la forme qu'il a postulée, n'a pas été expliquée...
Ce serait bien qu'il y ait une raison à ce choix.
Par exemple, courbe issue d'un phénomène qu'on sait régi par telle équation différentielle, donc qui s'intègre ainsi (c'est plutôt rare, mais on peut rêver ...).

De même qu'il serait préférable de savoir à quoi sera utilisée cette interpolation...
Pour trouver des valeur intermédiaires ?
Pour extrapoler ?
Pour capter les paramètres qui seraient supposés avoir un sens physique ?

Bref : le contexte... encore le contexte... toujours le contexte ...

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 13:37

Bonjour LeDino,
Je crois que pour une fois, on est d'accord, voici ma proposition (hier à 13H22)
"Ajustement exponentiel Y=A * e puis(B * X)   nbpts= 4  A = 122.  B = -0.127  R2 = 0.998 "
Donc, pour moi aussi la question est : "pourquoi vouloir une hyperbole ?"

Posté par
mariamaaa
Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 14:43

le but de mon etude est d'arriver a une relation hyperbole
pour mieux expliquer
mon sjuet est de trouver la relation entre le curatif (temps d 'arret des equipement) et le preventif (le temps pris pour effectuer une maintenance preventive à ces equipements) chaque semaine a une dureé de preventif precise planifiée et cela se repete chaque mois c est pourquoi je n ai que 4 points(4 semaine en un mois)
normalement je doits avoir une hyperbole,selon mes calculs d'un seul mois ,j ai eu les resultats que je vous ai signalé avant

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 14:53

Citation :
Je crois que pour une fois, on est d'accord, voici ma proposition (hier à 13H22)
Donc, pour moi aussi la question est : "pourquoi vouloir une hyperbole ?"

Oui je suis plutôt d'accord avec toi ("au feeling") pour la piste de la régression.
Et pourquoi diable une hyperbole.
Il doit bien y avoir une raison...

Citation :
le but de mon etude est d'arriver a une relation hyperbole
pour mieux expliquer
mon sjuet est de trouver la relation entre le curatif (temps d 'arret des equipement) et le preventif (le temps pris pour effectuer une maintenance preventive à ces equipements) chaque semaine a une dureé de preventif precise planifiée et cela se repete chaque mois c est pourquoi je n ai que 4 points(4 semaine en un mois)
normalement je doits avoir une hyperbole, selon mes calculs d'un seul mois ,j ai eu les resultats que je vous ai signalé avant

Nous savons maintenant pourquoi il y a quatre points.
Mais pas pourquoi il "FAUT" une hyperbole...
Y a t-il une raison théorique ?
S'agit-il d'un exercice ou d'un cas concret ?

Et si plus tard tu as plusieurs mois... que se passe-t-il ?
Faudra-t-il trouver un modèle général qui convient à l'ensemble des mois qui se répèteraient en cycle ?
Ou bien faudra-t-il plutôt raisonner dans la continuité avec une fonction qui continue de décroitre et dont on connaîtra plus de points ? ...

Ton problème est encore insuffisamment formulé pour qu'on puisse te donner des conseils appropriés...

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 15:01

En particulier : dans ton "modèle"  Y = b + c/(x-a)

Les coefficients a, b et c, ont-ils un sens physique particulier ?
Je ne parle pas de leur propriété mathématique de "position et de forme" (asymptotes en x pour a,  asymptote en y pour b,  paramètre "d'écrasement" pour c...), qui sont claires...

Mais de lien entre ces paramètres et la réalité physique modélisée...
Y=b représente par exemple un "temps de référence".
X=a représente un seuil plancher.
Est-ce que ça correspond à une réalité matérielle ?

Et enfin : à quoi doit servir ce modèle ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 15:11

Bonjour
si j'ai bien compris, mariamaaa est en stage, et regarde le lien entre la durée d'arrêt des machines pour réparation et la durée d'arrêt pour maintenance préventive, chaque semaine.

si c'est ça, on connaît une chose de plus : la somme des deux ne peut pas dépasser le nombre d'heures de la semaine (éventuellement ouvrées si les machines ne fonctionnent que quand il y a de la main d'œuvre sur site)
on sent bien intuitivement que si on ne fait pas assez de maintenance préventive, les pannes vont se répéter jusqu'à aller à l'arrêt définitif des machines, ça doit être ça l'histoire de l'asymptote verticale, mais après pourquoi une décroissance type hyperbole et pas autre ?

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 15:20

Le "chef" du stage a peut-être juste dit quelque chose qui ressemble à :

"Ce serait bien de trouver une relation du genre hyperbole"...

... les chefs disent parfois des trucs comme ça.
... et les stagiaires en général les écoutent s'ils sont sages ...

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 15:35

@lafol:

Si tu as vu juste, alors on doit comprendre que les points ne sont pas forcément ordonnés dans le temps.
On a juste 4 occurrences de couples de valeurs X (maintenance) et Y (panne) non particulièrement planifiés (pour la maintenance) et on regarde la relation entre X et Y.

Cette relation serait spécifique à chaque machine, puisque sa conception, son état, son vécu... conditionnent ses pannes et sa sensibilité à la maintenance...
En revanche il serait du coup intéressant d'attendre plus de mois pour accumuler plus de points représentatifs de la courbe théorique supposée (sauf si d'un mois sur l'autre, les conditions changent ou que les machines vieillissent ou se dérèglent... mais ce serait étonnant). Donc pourquoi ne pas observer plus de mois ?

Par ailleurs : le coefficient  a  n'a pas grand sens dans ce cas. Il n'y a pas de maintenance négative. Et les pannes sont bornées (donc pas vraiment d'asymptote...) Il serait plus intéressant d'introduire un paramètre Y0 qui est le temps de panne moyen sous maintenance nulle.

J'imagine que le but de tout ça est de fixer le seuil de maintenance optimale... Celui à partir duquel une maintenance supplémentaire coûterait plus qu'elle ne rapporte... Ou un truc dans le genre...

Et je vois plus une loi exponentielle qu'une hyperbole...
... à voir.

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 15:37

Et toujours "LA" question :  tout ça... pour quoi faire ?

Posté par
mariamaaa
Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 16:20

la relation évidente entre le temps curatif et prevetif est:si on a plus de curatif on aura moins de preventif
oui mon encadrant insiste qu il a une relation d 'hyperbole,et quand j lui ai proposé la fonction exponnentielle il a dis que l'exponnetielle decroit plus rapidement que l'hyperbole donc ca marche pas,c est pourquoi je me suis llimité dans le cas d une hyperbole

Posté par
mariamaaa
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 16:24

j ai effectué cette etude pour 2 mois l 'un j ai deja envoyé ses données, et l autre comme le montre l image suivante

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par
mariamaaa
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 16:31

j voulais dire si on a plus de preventif on aura moins de curatif (car tjrs on fais un preventif cette semaine pour minimiser le curatif de la semaine suivante)

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 16:50

Si on tient compte des deux mois, c'est à dire qu'on prend en compte 8 couples, ce serait plutôt une courbe logarithmique :
Ajustement logarithmique Y=A + B * ln(X)     nbpts= 8  A = 122.  B = -36.0  R2 = 0.973

Concernant la forme hyperbolique.
à quelques paramètres près, elle peut s'écrire y = a * x^(-1).
Or, le calcul avec la fonction puissance donnerait y = 163 * x^(-0.7), ce qui me parait assez différent.
  

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 17:18

Dlzlogic, tes calculs donnent des idées, mais ils manquent de précision. Grosso-modo, les constantes que tu donnes ne sont bonnes qu'à 2 chiffres significatifs.

En ce qui concerne une approximation sous la forme Y = a.\exp(b.X)
la meilleure fonction au sens des moindres carrés (S = \sum_i (Y_i - a.\exp(b.X_i) )^2 minimale)
est proche de Y = 119 .exp(-0.123 X)
(avec un "score" S = 3.5)

En ce qui concerne une approximation sous la forme Y = a + b.\ln(x)
la meilleure fonction au sens des moindres carrés (S = \sum_i (Y_i - a - b.\ln(X_i))^2 minimale)
est proche de Y = 119 - 37.ln(X)
(avec un "score" S = 6.95)


En ce qui concerne une approximation sous la forme Y = a.x^b
la meilleure fonction au sens des moindres carrés (S = \sum_i (Y_i - a.X_i^b )^2 minimale)
est proche de Y = 154 . X^(-0.725)
(avec un "score" S = 77.8)

La formule exponentielle a l'air meilleure, mais il n'y a pas d'asymptote verticale...
La formule logarithmique est bonne et présente une asymptote verticale x=0 !

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 17:51

Bonjour Léon,
Je te dirais, au stade de la discussion, ce n'est pas la précision qui me préoccupe.
D'ailleurs, à ce propos, si mes calculs manquent de précision, c'est que ma machine a attrapé un virus qui change les calculs, ou que je me suis trompé dans les données, mais à part ces 2 éventualités, je ne vois pas pour quelle raison mes calculs pourraient manquer de précision.

Les calculs que tu donnes sont faits avec 4 ou 8 couples XY ?

Mes calculs sont faits avec la précision de ma machine. Les résultats sont imprimés avec 3 chiffres significatifs. Sachant que les données n'ont que 2 chiffres significatifs, dans le cas présent ça me parait largement suffisants, de même que dans le cas général.

Enfin, lorsqu'on calcul des régressions, on calcule généralement le coefficient R². Plus il est proche de 1.00, plus la courbe choisie est proche de la liste des couples.  

Je ne vois pas trop ce que tu appelles le "score". Si on veut une valeur numérique "parlante" de la précision, on peut calculer l'écart moyen quadratique.  

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 18:12

De mon coté aussi, j'ai pu me tromper dans les données (mais j'ai vérifié plusieurs fois)
J'ai pris les quatre points A(2,93) B(10,36) C(14,20) D(16,16)  

Pourquoi parles-tu de 8 couples XY ?

Le Score, que j'ai noté S, c'est la Somme des carrés des écarts entre les y_i et les f(x_i).
C'est donc effectivement très lié à l'écart moyen quadratique comme tu le vois.

Les fonctions que j'ai présentées sont (presque) les meilleures fonctions au sens des moindres carrés, critères très courant pour déterminer des paramètres (a et b) : confer la méthode des moindres carrées.

De ton coté, les fonctions que tu présentes ont quelle qualité ? Elles maximisent le coefficients R² (le plus proche de 1 possible) ?

Posté par
mariamaaa
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 18:18

bnjour LeDino puisse je savoir comment t as eu la figure exemple que t as affiché et m'expliquer mieux, j crois que c est la figure que je cherche

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 18:41

@ Léon,
Je crois que je t'ai déjà parlé de mon outil.
J'ai d'abord une régression à 2 paramètres.
Je calcule la régression suivant 5 formules
1- linéaire
2- logarithmique
3- exponentielle
4- puissance
5- je l'ai appelée "hyper-logarithmique" la fonction est y = A + B Ln(x) / x.
En fait, il s'agit du même calcul, à un changement de variable près.
Ce qui fait que dans tous les cas, la minimisation de la somme des carrés me conduit à un système de 2 équations à deux inconnues.  
Ma machine ne dit quel est le meilleur, et si j'ai prévu de calculer des nouveaux Y connaissant les X, elle le fait sans broncher.
Par ailleurs, je peux forcer le choix.

Les différents échanges sur différents forums m'ont poussé à développer un peu plus, c'est à dire
- polynôme de degré 4
- exponentielle à 3 paramètres
- puissance à 4 paramètres
- ajustement à N variables.

Dans l'un de mes premiers messages, il y a le résultat à partir des 4 premiers couples. Ils devraient correspondre strictement à tes résultats.

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 18:52

Citation :
On trouve ainsi un bon modèle pour chaque a :  Y = b + c/(x-a)
En calculant l'erreur quadratique moyenne pour chaque a on retient celle qui est minimale.


LeDino,
tu veux dire que tu cherches à minimiser S = \sum_i (b + c/(X_i-a) - Y_i)^2 ?
Si c'est bien le cas, alors je trouve des constantes différentes :
a = -10.5
b = -54
c = 1838
ce qui donne S = 1.57 : c'est donc pas mal du tout, en effet !

Je remarque aussi que Y = b + c/(x-a) est un hyperbole très particulière : c'est une homographie.

Si on cherche une hyperbole avec une asymptote verticale x=0,
alors on peut partir sur Y = (a.X^2 + b.X + c)/X
En minimisant la somme des écarts quadratiques, on tombe sur
a = -2.9
b = 56
c = 86
et dans ce cas, on obtient S = 3.63

Posté par
leon1789
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:04

Citation :
En fait, il s'agit du même calcul, à un changement de variable près.
Ce qui fait que dans tous les cas, la minimisation de la somme des carrés me conduit à un système de 2 équations à deux inconnues.  

ok, tu minimises la somme des carrés, mais suite à un changement de variables (par exemple ln(Y_i) , etc. )
De mon coté, je minimise aussi la somme des carrés, mais sans changement de variables, directement sur les données du problème.
Cela explique les différences obtenues et le fait que mes sommes des carrés soient plus petites.

Citation :
Dans l'un de mes premiers messages, il y a le résultat à partir des 4 premiers couples. Ils devraient correspondre strictement à tes résultats.

Oui pour la fonction logarithmique ;
non pour les autres, et c'est bien normal, vu que tu opères un changement de données avant de faire la minimisation de la somme des carrés.

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:08

Bonsoir,

Oui leon1789, je trouve bien le même minimum global que toi :
a =  -10,50
b =  -54,02
c =  1838,0
Pour S² = 1,5695  (moi je travaille directement avec S=1,253 qui est "homogène", mais c'est kif-kif évidemment)...

En fait je trouve même plus précisément :
a =  -10,53
b =  -54,20
c =  1844,6
S² = 1,5693
... mais c'est anecdotique, l'erreur est quasiment identique...

Posté par
mariamaaa
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:16

j ai pas encore compris la procedure que vous avez pris, est ce que vous  pouvez m'expliquez mieux, je veux travailler sur excel et je pense que la figure dont vous parlez est bien ce que je cherche
mes info en math sont limittés
merci de votre compréhension

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:29

Citation :
bnjour LeDino puisse je savoir comment t as eu la figure exemple que t as affiché et m'expliquer mieux, j crois que c est la figure que je cherche

Pas le temps ce soir, désolé, j'ai encore du boulot très tard...

Mais leon1789 a parfaitement compris ce que j'ai fait.
Peut-être pourra t-il t'expliquer.

J'ai simplement répété la régression  :  Y = b + c/(X-a)
... en faisant varier  a  (à la main parce que c'était simple)).
Dans chaque colonne correspondant à  a, EXCEL calcule la régression dans la partie haute, en utilisant la variable X = 1/(x-a).

La partie basse sert juste à tracer la courbe correspondant à chaque modèle trouvé par chaque colonne...
Et la ligne S calcule l'erreur quadratique moyenne à minimiser...

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:35

Citation :
Si on cherche une hyperbole avec une asymptote verticale x=0,

A mon avis, l'asymptote verticale n'a aucun sens ici.
Elle se produit pour une valeur de X négative, ce qui n'arrive pas (X = préventif).
Et elle voudrait dire qu'il peut y avoir une panne Y infinie, ce qui n'a pas non plus de sens.

Je pense que "le chef" veut simplement  Y = b + c/(x-a)  ...

Il doit avoir ses raisons...

Posté par Profil Dlzlogicre : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:37

@ Léon

Citation :
ok, tu minimises la somme des carrés, mais suite à un changement de variables (par exemple ln(Y_i) , etc. )
De mon coté, je minimise aussi la somme des carrés, mais sans changement de variables, directement sur les données du problème.
Cela explique les différences obtenues et le fait que mes sommes des carrés soient plus petites.

Si on veut être parfaitement rigoureux, on devrait minimiser la somme de carrés des distances des points(xi,yi) à la courbe représentative de la fonction étudiée.
Il y a eu un exercice fort intéressant à ce sujet. Pour simplification des calculs, il n'y avait que 3 points et la fonction cherchée était un fonction linéaire (ou plutôt affine).

Dans mon outil de régression à 3 variables, je choisis la variable à gauche du signe '=' telle que les extrêmes soient minimum. Ce qui réduit l'écart entre la distance à la courbe et la variable effectivement minimisée. C'est avec cet outil que je numérise des abaques existants.

Posté par
LeDino
re : Trouver l'équation d'une fonction via à des points 10-04-14 à 19:50

Avec les données du mois 1...

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Avec les données du mois 2...

Trouver l\'équation d\'une fonction via à des points

Pourquoi ne pas superposer mois 1 et mois 2, s'il faut trouver une loi générale ?

1 2 +




Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1724 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !