Онлайн вычисления: Калькулятор рациональных выражений

Содержание

Вычислить уклон—ArcGIS Online | Документация

Инструмент Вычислить уклон генерирует поверхность уклонов на основе высотных данных. Уклон — это скорость изменения высоты от одной до другой ячейки цифровой модели рельефа (ЦМР).

Эта функция в настоящее время поддерживается только в Map Viewer Classic. Она будет доступна в следующей версии Map Viewer.

Если вы не видите этот инструмент в Map Viewer Classic, свяжитесь с администратором организации. У вас может не быть прав на анализ изображений, доступных с лицензией ArcGIS Image for ArcGIS Online.

Схема рабочего процесса

Примеры

Взяв набор высотных данных, определите области с наименьшими значениями уклона для нахождения участков, подходящих для нового строительства.
Взяв набор высотных данных, определите области со значениями уклона в пределах диапазона, подходящего для среды обитания горного льва.

Примечания по использованию

Для обработки данных этот инструмент использует движущееся окно 3 на 3. Если обрабатываемая ячейка имеет значение NoData, выходным значением для этого положения будет NoData.

Из восьми ячеек, окружающих обрабатываемую ячейку, для этого инструмента необходимо, чтобы как минимум в семи были корректные значения. Если менее семи ячеек имеют корректные значения, вычисление не производится, а выходным значением обрабатываемой ячейки будет NoData.

Ячейки в наиболее удаленных строках и столбцах выходного растра получат значение NoData. Это происходит потому, что вдоль границы входного набора данных у ячеек нет достаточного количества соседей.

Когда возникает необходимость пересчитать входной растр, используется метод билинейной интерполяции. Например, входной растр может быть пересчитан, когда выходные система координат, экстент или размер ячеек отличаются от входных.

Если входной растр содержит нежелательные шумы, вызванные погрешностями выборки, вы можете до запуска этого инструмента выполнить сглаживание растра с помощью низкочастотного фильтра, например, с использованием опции Среднее функции растра Статистика.

Для преобразования значений высот из метров в футы установите коэффициент масштабирования равный 3,28084. Для преобразования значений высот из футов в метры установите коэффициент масштабирования равный 0,3048.

Если отмечено Использовать текущий экстент карты, будут анализироваться только те пикселы, которые видны в текущем экстенте карты. Если этой отметки нет, будет проанализирован весь слой входных изображений.

Параметры этого инструмента перечислены в следующей таблице:


Параметр	Объяснение
Выбрать входные данные для вычисления уклона	Входная высота, по которой будет вычисляться уклон.
Задать коэффициент масштабирования высоты	Введите коэффициент масштабирования Это значение используется для конвертации значений высоты для двух целей: Конвертация единиц измерения высоты (метров, футов. ..) в единицы измерения горизонтальных координат слоя, это могут быть футы, метры или градусы. Придание визуального эффекта преувеличения рельефа. Установите коэффициент равным 1, чтобы сохранить значения входных данных высот.
Имя слоя результата	Имя слоя, который будет добавлен в Мои ресурсы и на карту. Имя слоя по умолчанию зависит от имени инструмента и имени входного слоя. Если имя слоя уже используется, появится запрос ввести новое имя. Вы можете указать имя папки в Моих ресурсах, где будет сохранен результат, с помощью ниспадающего списка Сохранить результат в. Если у вас есть права на создание слоев листов изображений и слоев динамических изображений, вы также можете выбрать слои для выходных данных, используя ниспадающий список Сохранить результат как.

Подсказка:

Щелкните Показать кредиты до запуска анализа, чтобы узнать, сколько сервисных кредитов будет потрачено.

Параметры среды

Параметры среды анализа — это дополнительные параметры, которые влияют на результаты работы инструмента. Вы можете получить доступ к настройкам среды анализа инструмента, щелкнув значок шестеренки в верхней части панели инструментов.

Этот инструмент поддерживает следующие Параметры среды анализа:

Выходная система координат — Задает систему координат выходного слоя.
Экстент — указывает область, которая будет использоваться для анализа.
Растр привязки — настраивает экстент выхода таким образом, чтобы он соответствовал выравниванию ячеек указанного растрового слоя привязки.
Размер ячейки — размер ячейки для использования в выходном слое.
Маска — указывает слой маски, в котором для анализа будут использоваться только ячейки, попадающие в область маски.
Метод пересчета — метод, используемый для интерполяции значений пикселей.
Интервал повторений рабочих процессов обработки — определяет, сколько разделов изображения нужно обработать перед перезапуском рабочих процессов.
Коэффициент параллельной обработки — управляет экземплярами ЦПУ или графического процессора для обработки растров.
Количество повторных попыток при неудачах — определяет, сколько повторных попыток будет предпринять рабочий процесс при случайном сбое обработки задания.

Сходные инструменты и функции растра

Используйте инструмент Вычислить уклон, чтобы создать поверхность уклонов. Другие инструменты могут применяться для решения похожих задач.

Инструменты анализа Map Viewer Classic и функции растра

Используйте инструмент Вычислить экспозицию, чтобы рассчитать направление уклона склона.

Используйте функции растра Уклон или Экспозиция-Уклон, чтобы выполнить операции, аналогичные инструменту Вычислить экспозицию. Свяжите эти функции в цепочку с другими функциями для построения пользовательского рабочего процесса.

Инструменты анализа ArcGIS Pro и функции растра

Инструмент геообработки Уклон и Параметры поверхности доступны в наборах инструментов Spatial Analyst и 3D Analyst для выполнения расширенного анализа. Другие инструменты в группе Поверхность выполняют операции с поверхностью на основе данных высот.

Уклон и Экспозиция-Уклон также доступны как функции растра.

Ресурсы для разработчиков ArcGIS Enterprise

Если вы работаете в ArcGIS API for Python, используйте slope из модуля arcgis.raster.functions.

Отзыв по этому разделу?

Вычисление интегралов онлайн

Множество всех первообразных функции f(x) (дифференциала f(x)dx) называется неопределенным интегралом от этой функции и обозначается ∫f(x)dx.

Решение онлайн
Видеоинструкция
Также решают

С помощью данного онлайн-калькулятора можно вычислять любые интегралы.

3+x)Таблица интегралов

Вместе с этим калькулятором также используют следующие:
Точки разрыва функции

Производная функции:

Построение графика функции методом дифференциального исчисления

Экстремум функции двух переменных

Вычисление пределов

Способы нахождения неопределенных интегралов:

Подведение под знак дифференциала:

Интегрирование по частям: ∫xe^xdx
Простейшие преобразования подынтегрального выражения (пример):
Интегрирование рациональных дробей:
Интегрирование простейших иррациональностей:
Интегрирование выражений, содержащих тригонометрические функции: ∫cos⁴(x)sin³(x)dx

Приближенное вычисление определенного интеграла по формуле прямоугольников.
см. также Задача интегрирования в конечном виде, Несобственные интегралы

Пример 1. Вычислить ∫(3x+15)¹⁷dx.
Решение.
Возводить двучлен в 17-ю степень нецелесообразно. Исходя из табличного интеграла , получаем
= .
Пример 2. Вычислить .
Решение.
Аналогично предыдущему,

Пример 3. .
Решение. Поскольку
, то .

Пример 4. Вычислить
Решение. Так как
, то .

Пример 5. Вычислить .
Решение.
Применим подстановку . Отсюда x-5=t², x=t²+5, dx=2tdt.
Подставив в интеграл, получим

Пример 6. Вычислить ∫x²e^xdx.
Решение.
Положим u=x², dv=e^xdx; тогда du=2xdx, v=e^x. Применим формулу интегрирования по частям:
∫x²e^xdx=x²e^x-2∫xe^x.
Мы добились понижения степени x на единицу. Чтобы найти

∫xe^x, применим еще раз интегрирование по частям. Полагаем u=x, dv=e^xdx; тогда du=dx, v=e^x и
∫xe^x=x²e^x-2xe^x+2e^x+C.

Пример 7. Вычислить .
Решение. Выделяя целую часть, получим: .
Учитывая, что x⁴+5x²+4=(x²+1)(x²+4), для второго слагаемого получаем разложение

Приводя к общему знаменателю, получим равенство числителей:
-5x²–4=(Ax+B)(x²+4)+(Cx+D)(x²+1).
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях x, получаем
x³: 0=A+C
x₂: -5=B+D
x: 0=4A+C
x⁰: -4=4B+D

Отсюда находим A=C=0, B=¹/₃

, D=-¹⁶/₃.

Подставляя найденные коэффициенты в разложение и интегрируя его, получаем:

Пример 8. Вычислить .
Решение. Так как
,
то подынтегральное выражение есть рациональная функция от x и ; поэтому введем подстановку:
; ,
откуда
; ; ;.
Следовательно,

Пример 9. Вычислить .
Решение.
Подынтегральная функция рационально зависит от sinx(x) и cos(x); применим подстановку tg^x/₂=t, тогда
, , и
=
Возвращаясь к старой переменной, получим
= .

Пример 10. Вычислить .
Решение.

Произведем замену 1+3x⁸ = z². Тогда , ;
таким образом,
.
Следует обратить внимание, что при замене переменной в определенном интеграле пределы интегрирования в общем случае изменяются.

Пример 11.Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость.
Решение. Подынтегральная функция не ограничена в окрестности точки x=1. На любом же отрезке [1+ε;e] она интегрируема, так как является непрерывной функцией. Поэтому

Пример 12. Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость.
Решение.
Подынтегральная функция непрерывна и интегрируема на R. По определению Интеграл сходится.

Пример 13. Найти площадь фигуры, ограниченной параболой

y=x² и прямой x+y=2.
Решение.
Найдем абсциссы точек пересечения параболы y=x² и прямой y=2-x. Решая уравнение x²=2-x, находим x₁=-2, x₂=1. Так как фигура ограничена сверху прямой, а снизу параболой, по известной формуле находим
.

Что такое облачные вычисления? | IBM

IaaS (инфраструктура как услуга), PaaS (платформа как услуга) и SaaS (программное обеспечение как услуга) — три наиболее распространенные модели облачных организация для использования всех трех.

SaaS (программное обеспечение как услуга)

SaaS, также известное как облачное программное обеспечение или облачные приложения, — это прикладное программное обеспечение, которое размещено в облаке и к которому пользователи получают доступ через веб-браузер, выделенный рабочий стол клиент или API, который интегрируется с настольной или мобильной операционной системой. В большинстве случаев пользователи SaaS вносят ежемесячную или годовую абонентскую плату; некоторые могут предлагать цены с оплатой по мере использования в зависимости от вашего фактического использования.

В дополнение к преимуществам облака, экономии средств, времени окупаемости и масштабируемости, SaaS предлагает следующее:

Автоматические обновления: С SaaS пользователи могут воспользоваться преимуществами новых функций, как только поставщик их добавит. , без необходимости организовывать локальное обновление.
Защита от потери данных: Поскольку SaaS хранит данные приложения в облаке вместе с приложением, пользователи не теряют данные в случае сбоя или поломки своего устройства.

SaaS — это основная модель доставки большинства коммерческих программ на сегодняшний день. Существуют сотни тысяч доступных решений SaaS, от наиболее специализированных отраслевых и ведомственных приложений до мощной корпоративной базы данных программного обеспечения и программного обеспечения AI (искусственного интеллекта).

Узнайте больше о SaaS

PaaS (платформа как услуга)

PaaS предоставляет разработчикам программного обеспечения платформу по запросу – оборудование, полный программный стек, инфраструктуру и даже инструменты разработки – для запуска, разрабатывать приложения и управлять ими без затрат, сложности и негибкости поддержки этой платформы в локальной среде.

С помощью PaaS поставщик облачных услуг размещает все — серверы, сети, хранилище, программное обеспечение операционной системы, промежуточное ПО, базы данных — в своем центре обработки данных. Разработчики просто выбирают из меню «раскрутку» серверов и сред, необходимых им для запуска, сборки, тестирования, развертывания, обслуживания, обновления и масштабирования приложений.

Сегодня PaaS часто строится на базе контейнеров , модели виртуализированных вычислений, которая на один шаг отличается от виртуальных серверов. Контейнеры виртуализируют операционную систему, позволяя разработчикам упаковывать приложение только с теми службами операционной системы, которые необходимы для работы на любой платформе, без изменений и промежуточного ПО.

Red Hat OpenShift — это популярная PaaS, созданная на основе контейнеров Docker и Kubernetes, решения для управления контейнерами с открытым исходным кодом, которое автоматизирует развертывание, масштабирование, балансировку нагрузки и многое другое для приложений на основе контейнеров.

Подробнее о PaaS

IaaS (инфраструктура как услуга)

IaaS обеспечивает доступ по запросу к основным вычислительным ресурсам — физическим и виртуальным серверам, сетям и хранилищам — через Интернет на оплата по мере использования. IaaS позволяет конечным пользователям масштабировать и сокращать ресурсы по мере необходимости, уменьшая потребность в высоких предварительных капитальных затратах или ненужной локальной или «собственной» инфраструктуре, а также в перекупке ресурсов для компенсации периодических всплесков использования.

В отличие от SaaS и PaaS (и даже более новых моделей вычислений PaaS, таких как контейнеры и бессерверные вычисления), IaaS предоставляет пользователям самый низкий уровень контроля над вычислительными ресурсами в облаке.

IaaS была самой популярной моделью облачных вычислений, когда она появилась в начале 2010-х годов. Хотя облачная модель остается облачной для многих типов рабочих нагрузок, использование SaaS и PaaS растет гораздо быстрее.

Подробнее об IaaS

Бессерверные вычисления

Бессерверные вычисления (также называемые просто безсерверными ) – это модель облачных вычислений, которая переносит все задачи по управлению серверной инфраструктурой – выделение ресурсов, масштабирование, планирование, исправление – на поставщика облачных услуг, что позволяет разработчикам сосредоточить все свое время и усилия на код и бизнес-логика, специфичные для их приложений.

Более того, serverless запускает код приложения только для каждого запроса и автоматически масштабирует поддерживающую инфраструктуру в зависимости от количества запросов. При бессерверном использовании клиенты платят только за ресурсы, используемые во время работы приложения, и никогда не платят за простаивающие ресурсы.

FaaS, или функция как услуга, часто путают с бессерверными вычислениями, хотя на самом деле это подмножество бессерверных вычислений. FaaS позволяет разработчикам выполнять части кода приложения (называемые функциями) в ответ на определенные события. Все, кроме кода — физическое оборудование, операционная система виртуальной машины и управление программным обеспечением веб-сервера — автоматически предоставляется поставщиком облачных услуг в режиме реального времени по мере выполнения кода и возвращается обратно после завершения выполнения. Выставление счетов начинается, когда начинается выполнение, и останавливается, когда выполнение останавливается.

Узнайте больше о бессерверных технологиях

Что такое центр обработки данных?

Серверы

Серверы — это мощные компьютеры, которые доставляют приложения, услуги и данные на устройства конечных пользователей. Серверы для центров обработки данных бывают нескольких форм-факторов:

Серверы для монтажа в стойку — это широкие, плоские автономные серверы размером с небольшую коробку для пиццы, предназначенные для установки друг на друга в стойке для экономии места. (по сравнению с башенным или настольным сервером). Каждый стоечный сервер имеет собственный блок питания, охлаждающие вентиляторы, сетевые коммутаторы и порты, а также обычный процессор, память и хранилище.
Блейд-серверы разработаны для еще большей экономии места. Каждый блейд содержит процессоры, сетевые контроллеры, память и иногда хранилище; они предназначены для размещения в шасси, которое содержит несколько блейд-серверов и содержит источник питания, управление сетью и другие ресурсы для всех блейд-модулей в шасси.
Мейнфреймы — это высокопроизводительные компьютеры с несколькими процессорами, которые могут выполнять работу целой комнаты стоечных или блейд-серверов. Первые виртуализируемые компьютеры, мейнфреймы, могут обрабатывать миллиарды вычислений и транзакций в режиме реального времени.

Выбор форм-фактора зависит от многих факторов, включая доступное пространство в центре обработки данных, рабочие нагрузки, выполняемые на серверах, доступную мощность и стоимость.

Системы хранения

Большинство серверов имеют некоторые возможности локального хранения, называемые хранилищем с прямым подключением (DAS), чтобы наиболее часто используемые данные (горячие данные) оставались рядом с ЦП.

Две другие конфигурации хранилища центра обработки данных включают сетевое хранилище (NAS) и сеть хранения данных (SAN).

NAS обеспечивает хранение данных и доступ к данным для нескольких серверов через стандартное соединение Ethernet. Устройство NAS обычно представляет собой выделенный сервер с несколькими носителями информации — жесткими дисками (HDD) и/или твердотельными накопителями (SSD).

Как и NAS, SAN обеспечивает совместное хранение, но SAN использует отдельную сеть для данных и состоит из более сложного сочетания нескольких серверов хранения, серверов приложений и программного обеспечения для управления хранением.

В одном центре обработки данных могут использоваться все три конфигурации хранения — DAS, NAS и SAN, а также хранилища файлов, блочные хранилища и хранилища объектов.

Сеть

Сеть центра обработки данных, состоящая из различных типов коммутаторов, маршрутизаторов и волоконно-оптических кабелей, передает сетевой трафик между серверами (называемый восточным/западным трафиком) и от серверов к клиентам (называемый северным/южным трафиком). трафик).

Как отмечалось выше, сетевые службы центра обработки данных обычно виртуализированы. Это позволяет создавать программно-определяемые оверлейные сети, построенные поверх физической инфраструктуры сети, для обеспечения конкретных мер безопасности или соглашений об уровне обслуживания (SLA).

Блок питания и управление кабелями

Центры обработки данных должны быть всегда включены на всех уровнях. Большинство серверов оснащены двойными блоками питания. Источники бесперебойного питания (ИБП) с питанием от аккумуляторов защищают от скачков напряжения и кратковременных отключений электроэнергии. Мощные генераторы могут включиться, если произойдет более серьезное отключение электроэнергии.

При наличии тысяч серверов, соединенных различными кабелями, управление кабелями является важной задачей при проектировании центра обработки данных. Если кабели расположены слишком близко друг к другу, они могут вызывать перекрестные помехи, что может отрицательно сказаться на скорости передачи данных и передаче сигнала. Кроме того, если слишком много кабелей сложено вместе, они могут сильно нагреваться. При строительстве и расширении центра обработки данных необходимо учитывать строительные нормы и правила и отраслевые стандарты, чтобы обеспечить эффективную и безопасную прокладку кабелей.

Избыточность и аварийное восстановление

Простои центров обработки данных дорого обходятся поставщикам центров обработки данных и их клиентам, а операторы и архитекторы центров обработки данных делают все возможное для повышения отказоустойчивости своих систем. Эти меры включают в себя все: от избыточных массивов независимых дисков (RAID) для защиты от потери или повреждения данных в случае сбоев носителей данных до резервной инфраструктуры охлаждения центра обработки данных, которая поддерживает работу серверов при оптимальной температуре даже в случае отказа основной системы охлаждения.

Многие поставщики крупных центров обработки данных имеют центры обработки данных, расположенные в географически разных регионах, поэтому, если в одном регионе произойдет стихийное бедствие или политическая нестабильность, операции могут быть перенесены в другой регион для бесперебойного обслуживания.

Uptime Institute (ссылка находится за пределами ibm.com) использует четырехуровневую систему для оценки избыточности и отказоустойчивости центров обработки данных:

Уровень I — Предоставляет базовые компоненты резервирования, такие как источник бесперебойного питания ( ИБП) и круглосуточное охлаждение для поддержки ИТ-операций в офисе или за его пределами.
Уровень II— Добавляет дополнительные резервные подсистемы питания и охлаждения, такие как генераторы и накопители энергии, для повышения безопасности от сбоев.
Уровень III — Добавляет резервные компоненты в качестве ключевого отличия от других центров обработки данных. Объекты уровня III не требуют остановок, когда оборудование нуждается в обслуживании или замене.
Tier IV— Повышает отказоустойчивость за счет реализации нескольких независимых, физически изолированных компонентов с резервированием емкости, благодаря чему отказ части оборудования не влияет на ИТ-операции.

Контроль окружающей среды

Центры обработки данных должны быть спроектированы и оборудованы таким образом, чтобы контролировать факторы окружающей среды, большинство из которых взаимосвязаны, которые могут повредить или разрушить оборудование и привести к дорогостоящим или катастрофическим простоям.

Температура: В большинстве центров обработки данных используется сочетание воздушного и жидкостного охлаждения, чтобы серверы и другое оборудование работали в надлежащем диапазоне температур. Воздушное охлаждение — это в основном кондиционирование воздуха, в частности, кондиционирование воздуха компьютерного зала (CRAC), предназначенное для всего серверного помещения или для определенных рядов или стоек серверов.