- •Численные методы
- •Конспект лекций
- •1. Погрешности вычислений. Устойчивость алгоритма. Норма матриц. Матричные ряды.
- •2. Решение систем линейных алгебраических уравнений методами простой итерации и Зейделя.
- •3.Необходимые и достаточные условия сходимости итерационных методов.
- •4. Свойства матриц с действительными элементами.
- •5. Нахождение наибольшего по модулю собственного значения и соответствующего собственного вектора.
- •6. Нахождение собственных элементов положительно определенной матрицы
- •7. Приближенное решение алгебраических и трансцендентных уравнений. Отделение корней.
- •8. Приближенное решение нелинейных уравнений методами половинного деления и Ньютона.
- •9.Приближенное решение систем нелинейных уравнений.
- •10. Равномерное и среднее квадратическое приближение функций. Теорема Вейерштрасса.
- •11. Конечные разности .
- •Горизонтальная таблица разностей
- •12. Интерполирование функций.
- •13. Оценка погрешности интерполяционных формул.
- •14. Приближение функций в среднем квадратичном. Ортогональные полиномы.
- •15. Численное дифференцирование.
- •16. Приближенное интегрирование функций.
- •17. Приближенное вычисление определенных интегралов по формулам трапеций и Симпсона.
- •18. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.
- •19. Разностные методы решения дифференциальных уравнений.
- •20. Задачи линейного программирования. Симплекс-метод.
- •21. Преобразование Фурье.
- •Задачи по курсу «Численные методы»
- •Лабораторная работа №2 Решение систем нелинейных уравнений методом Ньютона.
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •Лабораторная работа №4 Численное решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений методами Рунге-Кутта
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Типовое задание к лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •Список литературы
Горизонтальная таблица разностей
-
x
y
Δy
Δ2y
Δ3y
x0
x1
x2
…
y0
y1
y2
…
Δy0
Δy1
Δy2
…
Δ2y0
Δ2y1
Δ2y2
…
Δ3y0
Δ3y1
Δ3y2
…
Таблица 11.1
Диагональная таблица разностей
-
x
y
Δy
Δ2y
Δ3y
x0
x1
x2
x3
y0
y1
y2
y3
Δy0
Δy1
Δy2
Δ2y0
Δ2y1
Δ3y0
Таблица 11.2
Пример 11.2. Составить горизонтальную таблицу разностей функции
(11.11)
от начального значения хо = 0, приняв шаг h=1.
Решение.
Полагая
,
находим соответствующие значения
Отсюда имеем:
Эти значения заносим в таблицу (таблица 11.3).
Горизонтальная таблица разностей кубической функции (11.11)
-
x
y
Δy
Δ2y
Δ3y
0
1
____2___
3
4
5
…
-1
2
___13___
44
107
214
…
3
__11__
31
63
107
163
…
___8___
20
32
44
56
68
…
12
12
12
12
12
12
…
Таблица 11.3
Так как наша функция есть полином третьей степени, то третья разность ее постоянна
Поэтому дальнейшее заполнение таблицы 11.3 можно производить при помощи суммирования, используя формулы
Ступенчатой ломаной отмечены исходные данные для составления таблицы.
Определение. Обобщенной n-степенью числа х называется произведение п сомножителей, первый из которых равен х, а каждый следующий на h меньше предыдущего:
,
где h — некоторое фиксированное постоянное число.
Показатель обобщенной степени обычно записывается в квадратных скобках. Полагают x[0]=1.
