Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Povny_kurs.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.23 Mб
Скачать

При всіх умовах попереднього параграфа многочлен будемо шукати у вигляді: .(1)

Поклавши в (1) , будемо мати: .(2) Взявши різницю і поклавши : , .(3) Взявши другу різницю і підставивши , отримаємо: , (4) і т. д.

Підставимо знайдені коефіцієнти в рівність (1):

- друга інтерполяційна формула Ньютона.

Позначимо: ,

,

.

Тому .

Зауваження: другу інтерполяційну формулу Ньютона зручно використовувати для інтерполяції та екстраполяції функції у випадку, коли близьке до .

Для оцінки похибки використовують формулу: .

Наприклад: маючи таблицю значень функції в межах від до з кроком знайти значення , .

0.2588

0.0832

-0.0026

-0.0006

0.3420

0.0800. 0.0806

-0.0032

-0.0006

0.4226

0.0774

-0.0038

-0.0006

0.5

0.0736

-0.0044

-0.0006

0.5736

0.0692

-0.0049

-0.0006

0.6428

0.0643

-0.0054

-0.0005

0.7071

0.0589

-0.0057

0.7660

0.0532

0.8192

.

.

§8

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ЧИСЕЛЬНОГО ДИФЕРЕНЦІЮВАННЯ ФУНКЦІЇ.

Якщо функція f(x) задана таблично або складним аналітичним виразом, то для знаходження її похідних використовують чисельне диференціювання. Для цього на , який поділений на частини точками будують інтерполяційну функцію , а далі вважають, що , …, при цьому похибка , .

Якщо в околі деякої точки виконується , то це не означає, що .

Операція наближеного диференціювання менш точна ніж інтерпуляція.

Менше наближення чим більш співпадають дотичні. Невелика різниця між значеннями f(x) і g(x) в точці , зовсім не гарантує такоїж невеликої різниці між значеннями похідних цих функцій.

§9

Диференціювання функцій інтерпольованих многочленами ньютона.

Нехай нескінченно-диференційовна на функція задана своїми значеннями в точках , . Замінимо цю функцію на першим інтерполяційним поліномом Ньютона:

Врахувавши, що похідна:

Зауваження: за слід вибирати вузол інтерполяції, який знаходиться найближче до точки , в якій шукаємо похідну.

Якщо потрібно знайти похідну в вузлі інтерполяції, тоді , .

§10

ДИФЕРЕНЦІЮВАННЯ ФУНКЦІЙ ІНТЕРПОЛЬОВАНИХ МНОГОЧЛЕНАМИ ЛАГРАНЖА.

Залишимо в силі умови попереднього параграфа. Замінимо функцію інтерполяційним многочленом:

, поділимо кожну дужку на і домножимо на .

тоді ,

,

підставимо .

Тоді . Похибка у випадку многочлена Лагранжа рівна: ,

.

У випадку, коли , тоді .

Зауваження: часто похибка, яка виникає при обчисленні похідних може набагато перевищувати похибку задання самої функції(навіть може зростати до ).

Наприклад:

§11

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]