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Вуз: Предмет: Файл:

численные методыА.Б. САМОХИН, В.В. ЧЕРДЫНЦЕВ, А.А. ВОРОНЦОВ

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11

 

 

 

 

a

 

y0 y1

;

 

a

 

y1x0 y0 x1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x0 x1

 

0

 

x0 x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɜ P

(x) ɩɨɥɭɱɢɦ

 

 

x x1

 

x x0

 

 

1

 

 

 

 

P (x)

y

y

;

ɬ.ɟ.

ɩɨɥɢɧɨɦ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ ɜ ɜɢɞɟ

 

 

1

0 x

x

1 x

x

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

ɫɭɦɦɵ ɞɜɭɯ ɥɢɧɟɣɧɵɯ ɮɭɧɤɰɢɣ ɧɟɡɚɜɢɫɹɳɢɯ ɨɬ ɨɪɞɢɧɚɬ ɭɦɧɨ ɠɟɧɧɵɯ ɧɚ ɨɪɞɢɧɚɬɵ ɢ ɨɛɥɚɞɚɸɳɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜɨɦ

P (x ) y 1 y 0, P (x ) y 0 y 1.

1

0

0

1

1

1

0

1

ȼ ɷɬɨɦ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɞɟɹ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ Ⱦɥɹ ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ n ɡɚɩɢɲɟɦ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢ ɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ ɜ ɜɢɞɟ

 

 

 

 

Pn (x)

y0 L0 (x) y1L1(x) ... yn Ln (x),

 

 

 

 

ɝɞɟ Li

ɩɨɥɢɧɨɦɵ ɫɬɟɩɟɧɢ ɧɟ ɜɵɲɟ n, ɧɟ ɡɚɜɢɫɹɳɢɟ ɨɬ ɨɪɞɢɧɚɬ ɢ

ɨɛɥɚɞɚɸɳɢɟ

 

 

ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ

ɫɜɨɣɫɬɜɨɦ

Li (xi )

1, Li (x j )

0 .

ɂɡ ɪɚɜɟɧɫɬɜɚ Li (x j )

0 ɫɥɟɞɭɟɬ ɱɬɨ Li ɢɦɟɟɬ n ɤɨɪɧɟɣ ɪɚɫɫɦɚɬ

ɪɢɜɚɸɬɫɹ ɨɞɧɨɤɪɚɬɧɵɟ ɤɨɪɧɢ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L (x)

 

(x x0 )(x x0 )...(x xi 1)(x xi 1)...(x xn ) ,

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

Ni

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɝɞɟ Ni — ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɤɨɬɨɪɵɣ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɢɡ ɭɫɥɨɜɢɹ Li (xi )

1.

ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ

P (x)

¦ y

(x x0 )(x x1)...(x xi 1)(x xi 1)...(x xn )

. (2.2.1)

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 0

(x

x )(x

x )...(x

x

)(x x

)...(x

x

)

 

 

 

 

 

 

 

i

0

i

1

i

i 1

i

i 1

i

n

 

Ⱦɨɫɬɨɢɧɫɬɜɚ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɨɫɬɨɬɚ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɉɪɢ ɡɚɞɚɧɧɨɦ ɧɚɛɨɪɟ ɚɛɫɰɢɫɫ ɭɡɥɨɜɵɯ ɬɨ

ɱɟɤ ɢ ɜɵɛɪɚɧɧɨɣ ɪɚɫɱɟɬɧɨɣ ɬɨɱɤɟ x* ɭɩɪɨɳɚɟɬɫɹ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɞɥɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɨɪɞɢɧɚɬ yi ɇɟɞɨɫɬɚɬɨɤ — ɞɨɛɚɜɥɟɧɢɟ n+1)-ɨɝɨ ɭɡɥɚ

(xn 1, yn 1) ɬɪɟɛɭɟɬ ɩɟɪɟɪɚɫɱɟɬɚ ɜɫɟɯ ɫɥɚɝɚɟɦɵɯ

ɉɨɝɪɟɲɧɨɫɬɶ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɩɭɫɬɶ f (x) — ɮɭɧɤɰɢɹ, ɞɢɮɮɟɪɟɧ ɰɢɪɭɟɦɚɹ n+1 ɪɚɡ, ɢ Pn (x) — ɩɪɢɛɥɢɠɚɸɳɢɣ ɟɺ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧ ɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ

12

 

f (x) P

(x)

 

d

 

 

M n 1

 

 

(x x

)(x x )

(x x

)

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

(n !)!

 

 

0

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɝɞɟ M n 1 max

 

f (n 1) (x)

 

, x >a,b@.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɂɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɩɪɢ ɥɢɧɟɣɧɵɯ ɩɪɟɨɛ ɪɚɡɨɜɚɧɢɹɯ x = at + b (t — ɧɨɜɚɹ ɩɟɪɟɦɟɧɧɚɹ ɫɨɯɪɚɧɹɟɬ ɫɜɨɣ ɜɢɞ

ɂɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ ɇɶɸɬɨɧɚ

ɉɭɫɬɶ n ɬɨɝɞɚ P0 (x) y0 ɟɫɥɢ n = ɬɨ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɩɨ

ɥɢɧɨɦɚ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɜ ɜɢɞɟ P (x)

y

 

y1

y0

(x x ) ɬ ɟ ɩɨ

 

 

1

0

x1

0

 

 

 

x0

ɜɟɞɟɧɢɟ ɩɪɢɛɥɢɠɚɸɳɟɣ ɮɭɧɤɰɢɢ ɫ ɞɨɛɚɜɥɟɧɢɟɦ ɭɡɥɨɜ ɭɬɨɱɧɹɟɬ ɫɹ ɜɛɥɢɡɢ ɬɨɱɤɢ ɯ0 Ʉɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ ɇɶɸɬɨɧɚ ɬɚɤɨɜɚ

Pn (x) a0 a1(x x0 ) a2 (x x0 )(x x1) a3 (x x0 )(x x1)(x x2 )

an (x x0 )(x x1) (x xn 1).

Ɋɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɬɫɹ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɚɹ ɫɟɬɤɚ ɬ ɟ xi x0 ih .

Ⱦɥɹ ɞɚɥɶɧɟɣɲɟɝɨ ɚɧɚɥɢɡɚ ɜɜɨɞɢɬɫɹ ɩɨɧɹɬɢɟ ɤɨɧɟɱɧɨɣ ɪɚɡɧɨ ɫɬɢ Ʉɨɧɟɱɧɨɣ ɪɚɡɧɨɫɬɶɸ ɩɟɪɜɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ

'y(x) y(x h) y(x), x [x0 , xn ].

Ʉɨɧɟɱɧɚɹ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɜɬɨɪɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ ɩɟɪɜɨɣ

'2 y(x) 'y(x h) 'y(x) y(x 2h) 2 y(x h) y(x)

ɢ ɬ ɞ , ɤɨɧɟɱɧɚɹ ɪɚɡɧɨɫɬɶ i-ɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɱɟɪɟɡ ɪɟɤɭɪ ɪɟɧɬɧɨɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ

'(i 1) y(x)

'(i) y(x h) '(i) y(x)

ɢ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɣ y ɜ i + 1)-ɣ ɬɨɱɤɟ

ȼɵɪɚɠɟɧɢɟ ɜɢɞɚ x[n]

x(x h)(x 2h) (x (n 1)h) ɧɚɡɵɜɚɟɬ

ɫɹ ɨɛɨɛɳɟɧɧɵɦ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɟɦ ȿɝɨ ɩɟɪɜɚɹ ɤɨɧɟɱɧɚɹ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɪɚɜɧɚ

'x[n] (x h)[n] x[n] (x h)x(x h)...

13

...(x (n 2)h) x(x h)(x 2h)...(x (n 1)h) nhx[n 1] . (2.3.1)

Ɉɬɫɸɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɤɨɧɟɱɧɵɯ ɪɚɡɧɨɫɬɟɣ ɞɥɹ ɨɛɨɛ ɳɟɧɧɨɝɨ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɹ ɜɵɫɲɢɯ ɩɨɪɹɞɤɨɜ

ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ x0 ɜ Pn (x) ɩɨɥɭɱɢɦ a0 Pn (x0 ) y0 Ⱦɚɥɟɟ ɨɩɪɟ ɞɟɥɢɦ ɤɨɧɟɱɧɭɸ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɜ ɬɨɱɤɟ x0 ɂɡ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɩɨɥɭɱɢɦ

'Pn (x) |x x0

{a1h 2a2h(x x0 ) ...

... nanh(x x0 )(x x1)

 

(x xn 2 )} |x x0

a1h 'y0.

Ɉɬɫɸɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ ɱɬɨ a

 

'y0

Ɍɨɱɧɨ ɬɚɤ ɠɟ ɢɡ ɫɥɟɞɭɟɬ

 

 

 

1

 

h

 

 

 

 

 

ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɤɨɧɟɱɧɨɣ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɜɬɨɪɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ ɜ ɬɨɱɤɟ x0 :

'2 P (x) |

x x

{2a h2

3 2a h2

(x x )

 

 

 

 

 

n

2

 

3

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0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)a h2 (x x )(x x )

(x x

)} |

x

x

2a h2

'2 y .

 

n

 

0

1

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2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

Ɉɛɳɚɹ ɮɨɪɦɭɥɚ ɢɦɟɟɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɣ ɜɢɞ a

 

'(i) y

 

 

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

i

 

i!hi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɩɟɪɜɵɣ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ ɇɶɸɬɨɧɚ

 

 

 

 

'y

 

 

 

'(2) y

 

 

 

P

(x)

y

 

0 (x x

)

 

0

(x x

)(x

x ) ...

 

n

 

0

 

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0

 

 

2!h2

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.3.2)

 

 

 

'(n) y

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

)(x x )

(x x

).

 

 

 

0 (x x

 

 

 

 

n!hn

 

0

 

1

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɨɫɬɪɨɟɧɧɵɣ ɬɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ ɩɪɨɯɨɞɢɬ ɱɟɪɟɡ ɭɡɥɨɜɵɟ ɬɨɱɤɢ

ȼɬɨɪɨɣ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ ɇɶɸɬɨɧɚ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɧɚ ɱɚɬɶ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɸ ɫ ɬɨɱɤɢ xn ɬ ɟ ɭɥɭɱɲɢɬɶ ɬɨɱɧɨɫɬɶ ɩɪɢɛɥɢɠɟ

ɧɢɹ ɧɚ ɩɪɚɜɨɣ ɝɪɚɧɢɰɟ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɢ

Pn (x) a0 a1(x xn ) a2 (x xn 1)(x xn )

a3 (x xn 2 )(x xn 1)(x xn ) an (x x1)(x xn 1) (x xn ).

ɂɡ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɩɨɥɢɧɨɦɚ ɫɥɟɞɭɟɬ ɱɬɨ a0 yn .

'Pn (xn 1) |x x

'yn 1

{ha1

2ha2

(x xn ) } |x x ;

n

 

 

 

n

14

a

'yn 1

; a

2

'2 yn 2

ɢ ɬɚɤ ɞɚɥɟɟ Ɉɤɨɧɱɚɬɟɥɶɧɨ ɩɨɥɭɱɢɦ

 

1

h 1!

h2 2!

 

 

 

 

P

(x)

y

n

'yn 1

(x x

)

'2 yn 2

(x x

)(x x

) ...

 

n

 

 

h

n

 

h2

2!

n

n 1

(2.3.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'n y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

(x x ).

 

 

 

 

 

 

0 (x x )

 

 

 

 

 

 

 

hnn!

 

n

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢ ɪɚɫɱɺɬɚɯ ɢ ɚɥɝɨɪɢɬɦɢɡɚɰɢɢ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧ ɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ ɬɚɛɥɢɰɚ ɤɨɧɟɱɧɵɯ ɪɚɡɧɨɫɬɟɣ

Ɍɚɛɥɢɰɚ

ʋ

x

y

'y

'2 y

'3 y

0

x0

y0

'y0

'2 y

'3 y

 

 

 

 

0

0

 

1

x1

y1

'y1

'2 y

 

 

 

 

 

1

 

 

2

x2

y2

'y2

 

 

3

x3

y3

 

 

 

 

 

 

 

Ⱦɥɹ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹ -ɝɨ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ ɇɶɸɬɨɧɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚ -ɹ ɫɬɪɨɤɚ ɬɚɛɥ Ⱦɥɹ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɹ -ɝɨ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹ ɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ ɇɶɸɬɨɧɚ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɚ ɩɨɛɨɱɧɚɹ ɞɢɚɝɨɧɚɥɶ ɬɚɛɥɢɰɵ Ɉɛɵɱɧɨ ɩɪɢ ɦɚɲɢɧɧɵɯ ɪɚɫɱɺɬɚɯ ɦɚɫɫɢɜ ɨɪɞɢɧɚɬ ɭɡɥɨ ɜɵɯ ɬɨɱɟɤ ɩɨɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɜ ɦɚɫɫɢɜ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧ ɬɨɜ ai ɬɚɤ, ɱɬɨ ɨɧɢ ɡɚɩɨɦɢɧɚɸɬɫɹ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɷɥɟɦɟɧɬɚɯ

ɦɚɫɫɢɜɚ

ɉɪɢɦɟɪɵ ɢ ɡɚɞɚɧɢɹ ɞɥɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢɯ ɡɚɧɹɬɢɣ

ɉɪɢɦɟɪ. Ⱦɚɧɚ ɬɚɛɥɢɰɚ ɭɡɥɨɜ ɉɨɫɬɪɨɢɬɶ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨ ɥɢɧɨɦ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɢ ɩɪɨɜɟɫɬɢ ɩɪɨɜɟɪɤɭ ɬɚɛɥ

Ɍɚɛɥɢɰɚ

N

0

1

2

3

 

 

 

 

 

X

0

0,5

1

1,5

Y

1

2

3

1

15

ȼ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ n=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (x)

y

 

(x x1)(x x2 )(x x3 )

y

(x x0 )(x x2 )(x x3 )

 

 

 

 

 

 

3

 

0 (x x )(x x )(x x )

1 (x x )(x x )(x x )

 

 

 

 

 

0

1

0

2

0

3

 

 

 

1

0

1

2

1

3

 

y2

(x x0 )(x x1)(x x3 )

 

 

y3

 

(x x0 )(x x1)(x x2 )

 

 

 

(x x )(x x )(x x )

 

(x x )(x x )(x x )

 

 

2

0

2

1

2

3

 

 

 

 

3

0

3

1

3

2

 

 

 

ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɨɞɫɬɚɜɢɬɶ ɞɚɧɧɵɟ ɢɡ ɬɚɛɥ :

P (x)

1(x 0,5)(x 1)(x 1,5) 2

(x 0)(x 1)(x 1,5)

 

3

 

 

 

(0 0,5)(0 1)(0 1,5)

 

(0,5 0)(0,5 1)(0,5 1,5)

 

 

 

 

 

 

3

(x 0)(x 0,5)(x 1,5)

1

 

(x 0)(x 0,5)(x 1)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 0)(1 0,5)(1 1,5)

(1,5 0)(1,5 0,5)(1,5 1)

 

 

 

 

 

 

ɉɨɫɥɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɣ ɩɨɥɭɱɢɦ P (x) 4x3 6x2

1.

ɉɪɨɜɟɪɤɚ:

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3

(x0 )

 

P3 (0)

1 { y0 , P3 (x1)

P3 (0,5)

4 / 8 6 / 4 1

 

2 { y1,

P3

(x2 )

 

P3 (1)

4 6 1

3 { y2 ,

 

 

 

 

 

 

P3

(x3 )

P3 (1,5)

4 27 / 8 6 9 / 4 1

1 { y3.

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ ɉɨɫɬɪɨɢɬɶ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɟ ɩɨɥɢɧɨɦɵ ɇɶɸɬɨɧɚ ɩɨ ɩɪɟɞɵɞɭɳɟɣ ɬɚɛɥɢɰɟ ɭɡɥɨɜɵɯ ɬɨɱɟɤ

ɉɟɪɜɵɣ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢ

ʋ

x

 

y

'y

 

'2 y

'3y

 

ɧɨɦ ɇɶɸɬɨɧɚ

 

0

0

1

 

1

0

 

-3

 

P (x)

y 'y

(x x )

1

0,5

2

1

 

-3

 

 

 

 

 

 

3

0

h

0

2

1

3

-2

 

 

 

 

 

 

'2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1,5

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

(x x0 )(x x1)

 

 

 

 

 

2h2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'3 y0 (x x0 )(x x1)(x x2 ); 6h3

P3 (x) 1 2x 0

3

x(x 0,5)(x 1)

1 2x

6(0,5)3

 

 

 

4(x3 1,5x2 0,5) 4x3 6x2 1.

16

ȼɬɨɪɨɣ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɩɨɥɢɧɨɦ ɇɶɸɬɨɧɚ

 

 

'y

2

 

'2 y

 

 

'3 y

 

 

 

P (x)

y

 

(x x )

1 (x x )(x x )

0 (x x )(x x )(x x );

 

 

3

3

h

3

2h2

3

2

6h3

3

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (x)

1 2

x 1,5

 

3

(x 1,5)(x 1)

 

 

 

 

 

 

3

 

 

0,5

 

2(0,5)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(x 1,5)(x 1)(x 0,5) 4x3 6x2 1.

6(0,5)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ȼɚɪɢɚɧɬɵ ɡɚɞɚɸɬɫɹ ɩɨ ɧɨɦɟɪɚɦ ɫɬɨɥɛɰɨɜ ɬɚɛɥ ɢ ɜ ɜɢɞɟ

ɞɪɨɛɟɣ

N y

 

ɧɚɩɪɢɦɟɪ

9

ɨɡɧɚɱɚɟɬ ɱɬɨ ɞɥɹ ɭɡɥɨɜɵɯ ɬɨɱɟɤ ɩɨ ɯ ɢ

Nx

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɭ ɜɵɛɢɪɚɸɬɫɹ ɞɟɜɹɬɵɣ ɢ ɜɬɨɪɨɣ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ Ʉɚɠ ɞɵɣ ɫɬɭɞɟɧɬ ɞɨɥɠɟɧ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɬɪɢ ɬɚɤɢɯ ɞɪɨɛɢ ɞɥɹ ɪɚɫɱɟɬɚ ɢɧ ɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ Ʌɚɝɪɚɧɠɚ ɩɟɪɜɨɝɨ ɢ ɜɬɨɪɨɝɨ ɢɧɬɟɪ ɩɨɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɩɨɥɢɧɨɦɚ ɇɶɸɬɨɧɚ Ɋɟɡɭɥɶɬɚɬ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɩɪɟɞɫɬɚ

ɜɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ P3 (x) a0 a1x a2 x2 a3 x3 ɝɞɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɩɪɚ

ɜɢɥɶɧɵɟ ɢɥɢ ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɵɟ ɞɪɨɛɢ ɧɟ ɞɟɫɹɬɢɱɧɵɟ. ɉɪɨɜɟɪɤɚ ɩɪɨ ɢɡɜɨɞɢɬɫɹ ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɤɨɣ ɭɡɥɨɜɵɯ ɬɨɱɟɤ

Ɍɚɛɥɢɰɚ

 

ȼɚɪɢɚɧɬɵ Nx

n

1

2

3

0

0

-0,5

-1

1

0,5

0

-0,5

2

1

0,5

0

3

1,5

1

0,5

Ɍɚɛɥɢɰɚ

n

 

 

 

 

 

 

 

ȼɚɪɢɚɧɬɵ N y

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

 

8

9

10

11

12

13

14

15

16

 

 

0

-1

2

1

-1

2

1

-1

2

1

1

-1

0

2

2

1

3

1

2

-1

2

0

1

1

2

 

-2

2

-1

-1

-1

0

1

-2

0

2

1

1

-1

-1

-1

-1

-2

-1

-1

2

2

2

-1

0

-1

-1

3

1

0

1

2

2

2

1

 

1

-1

1

-2

1

2

-2

-1

2

17

ɑɂɋɅȿɇɇɕȿ ɆȿɌɈȾɕ ɊȿɒȿɇɂɃ ɌɊȺɇɋɐȿɇȾȿɇɌɇɕɏ ɂ ȺɅȽȿȻɊȺɂɑȿɋɄɂɏ ɍɊȺȼɇȿɇɂɃ

Ɉɛɳɢɣ ɜɢɞ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ f (x) 0 Ɋɟɲɢɬɶ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬ ɟ ɧɚɣɬɢ ɟɝɨ ɤɨɪɟɧɶ ɨɡɧɚɱɚɟɬ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ x* ɬɚɤɨɟ ɱɬɨ f (x* ) { 0 .

ȼɨ ɦɧɨɝɢɯ ɫɥɭɱɚɹɯ ɬɨɱɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ x* ɧɚɣɬɢ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨ ɩɨ ɷɬɨɦɭ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɤɨɝɞɚ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɤɨɪɧɹ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɫ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɬɨɱɧɨɫɬɶɸ H Ƚɟɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢ ɤɨɪɟɧɶ – ɷɬɨ ɩɟɪɟɫɟɱɟɧɢɟ ɝɪɚɮɢɤɨɦ ɮɭɧɤɰɢɢ f (x) ɨɫɢ x .

Ɂɚɞɚɱɚ ɞɟɥɢɬɫɹ ɧɚ ɷɬɚɩɚ 1. Ʌɨɤɚɥɢɡɚɰɢɹ ɤɨɪɧɹ – ɬ ɟ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɟ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɦ

ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧ ɟɞɢɧɫɬɜɟɧɧɵɣ ɧɭɠɧɵɣ ɧɚɦ ɤɨɪɟɧɶ ȼɵɛɨɪ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɫɹ ɩɭɬɟɦ ɚɧɚɥɢɡɚ ɡɧɚɤɚ f (x) ɜ ɪɹɞɟ ɩɪɨɛɧɵɯ ɬɨɱɟɤ ɗɬɨɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɜ ɨɛɳɟɦ ɜɢɞɟ ɧɟ ɚɥɝɨɪɢɬɦɢɡɢɪɭɟɬɫɹ

2. ɍɬɨɱɧɟɧɢɟ ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɤɨɪɧɹ ɧɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɢɡɨɥɹɰɢɢ. ɋɜɨɣɫɬɜɚ ɮɭɧɤɰɢɢ ɧɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɢɡɨɥɹɰɢɢ [a, b]:

2.1.f (x) ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɚ ɧɚ >a, b];

2.2.f (x) ɦɨɧɨɬɨɧɧɚ ɧɚ >a, b@ ɬ ɟ f c(x) ! 0 ɢɥɢ f c(x) 0 ɱɬɨ

ɨɛɭɫɥɚɜɥɢɜɚɟɬ ɟɞɢɧɫɬɜɟɧɧɨɫɬɶ ɤɨɪɧɹ;

2.3. f (x) ɦɟɧɹɟɬ ɡɧɚɤ ɧɚ >a, b], f (a) f (b) 0 ɬ ɟ ɤɨɪɟɧɶ ɫɭɳɟ

ɫɬɜɭɟɬ;

2.4. f (x) ɧɟ ɢɦɟɟɬ ɬɨɱɟɤ ɩɟɪɟɝɢɛɚ ɬ ɟ f cc(x) ! 0 ɢɥɢ f cc(x) 0. ɉɨɫɥɟɞɧɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɧɟ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɜ ɨɛɳɟɦ ɫɥɭɱɚɟ ɨɛɹɡɚɬɟɥɶɧɵ

ɦɢ ɧɨ ɞɥɹ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɦɟɬɨɞɨɜ ɨɧɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵ Ɍɚɤ ɟɫɥɢ ɮɭɧɤɰɢɹ ɢɦɟɟɬ ɤɨɪɟɧɶ ɜ ɬɨɱɤɟ ɫɜɨɟɝɨ ɥɨɤɚɥɶɧɨɝɨ ɦɢɧɢɦɭɦɚ ɭɫɥɨɜɢɟ ɧɟ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɨɞɧɚɤɨ ɨɧɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɞɥɹ ɫɯɨɞɢ ɦɨɫɬɢ ɦɟɬɨɞɨɜ ɞɢɯɨɬɨɦɢɢ ɯɨɪɞ ɢ ɫɟɤɭɳɢɯ Ⱦɥɹ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɦɟɬɨ ɞɚ ɫɟɤɭɳɢɯ ɬɚɤɠɟ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɟ ɭɫɥɨɜɢɹ

ɇɚɯɨɠɞɟɧɢɟ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɤɨɪɧɹ – ɷɬɨ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧ ɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɤɨɝɞɚ ɩɨ ɩɪɟɞɵɞɭɳɟɦɭ ɩɪɟɞɵɞɭɳɢɦ ɡɧɚɱɟɧɢɹɦ ɤɨɪɧɹ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɟɟ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɂɬɟɪɚɰɢɨɧ ɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ ɩɪɟɤɪɚɳɚɟɬɫɹ ɤɨɝɞɚ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɡɚɞɚɧɧɚɹ ɬɨɱɧɨɫɬɶ

f (xn H) f (xn H) 0 .

(3.1)

18

Ⱦɥɹ ɷɬɨɝɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɱɬɨɛɵ ɩɪɨɰɟɫɫ ɢɬɟɪɚɰɢɣ ɫɯɨɞɢɥɫɹ Ɋɚɫ ɫɦɨɬɪɢɦ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɵɯ ɩɪɨɰɟɞɭɪ

Ɇɟɬɨɞ ɩɪɨɫɬɨɣ ɢɬɟɪɚɰɢɢ ɞɥɹ ɪɟɲɟɧɢɹ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɯ ɢ ɬɪɚɧɫɰɟɧɞɟɧɬɧɵɯ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ

 

ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ f (x)

0 ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɤ ɜɢɞɭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

I(x) ,

 

(3.1.1)

ɢ ɟɫɥɢ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɟ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

1,

 

(3.1.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

(x)

 

 

ɬɨ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ

 

 

 

 

(3.1.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xk 1 I(xk )

ɫɯɨɞɢɬɫɹ

ɤ

ɬɨɱɧɨɦɭ

ɡɧɚɱɟɧɢɸ

Ⱦɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨ

 

xk 1 xk

I(xk ) I(xk 1) ɢɡ ɬɟɨɪɟɦɵ ɨ ɫɪɟɞɧɟɦ ɫɥɟɞɭɟɬ ɨɰɟɧɤɚ

 

xk 1 xk

 

 

d M1

 

xk xk 1

 

ɬ ɟ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɬɨɱɤɚɦɢ ɩɨɫɥɟ

 

 

 

 

ɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɟɫɥɢ M1 1 — ( M1 max Ic = q –

ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɶ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɉɨ ɬɟɨɪɟɦɟ ɨ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɣ ɬɨɱɤɟ ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɩɪɟɞɟɥ — ɪɟɲɟɧɢɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɇɚɱɚɥɶɧɚɹ ɬɨɱɤɚ x0 — ɥɸɛɚɹ ɬɨɱɤɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɚ ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɢ ɤɨɪɧɹ Ɂɧɚɦɟɧɚ

ɬɟɥɶ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɜɢɞɚ I(x) ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ f (x) 0 ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɨ ɤ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɨɦɭ ɜɢɞɭ ɦɧɨɠɟɫɬɜɨɦ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɫɩɨɫɨɛɨɜ – ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɣ ɨɞɧɨɲɚɝɨɜɨɝɨ ɫɬɚɰɢɨɧɚɪɧɨ ɝɨ ɦɟɬɨɞɚ ɩɪɨɫɬɨɣ ɢɬɟɪɚɰɢɢ ɫɦ ɬɚɤɠɟ ɜɵɛɨɪɨɦ ɤɨɬɨɪɵɯ ɦɨɠɧɨ ɞɨɛɢɬɶɫɹ ɦɢɧɢɦɭɦɚ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɹ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɇɚɩɪɢɦɟɪ ɢɫɯɨɞɧɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ ɫɥɟɞɭɸɳɟɦɭ

x x Of (x) Ⱦɨɫɬɚɬɨɱɧɨɟ ɭɫɥɨɜɢɟ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɜɵɩɨɥɧɹ

ɟɬɫɹ ɟɫɥɢ O

1

c

 

 

max

 

c

 

, x [a,b] .

 

 

 

 

 

, f (x) ! 0, ɝɞɟ M1

 

f (x)

 

 

 

M1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɇɟɬɨɞ ɯɨɪɞ ɢ ɫɟɤɭɳɢɯ

ɇɚ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ [a,b]

ɡɚɦɟɧɢɦ f (x)

ɥɢɧɟɣɧɵɦ ɢɧɬɟɪɩɨɥɹɰɢɨɧ

ɧɵɦ ɩɨɥɢɧɨɦɨɦ ɩɪɨɯɨɞɹɳɟɦ ɱɟɪɟɡ ɬɨɱɤɢ (a, f (a) ɢ (b, f (b)) :

 

 

P (x)

f (a)

f (b) f (a)

(x a) .

 

 

 

 

 

1

 

b a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɟɪɜɨɝɨ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɤɨɪɧɹ ɜɵɛɟɪɟɦ

ɤɨɪɟɧɶ ɩɨɥɢɧɨɦɚ P1(x) 0 ɬɨɝɞɚ

x a

f (a)(b a)

.

(3.2.1)

 

1

f (b) f (a)

 

 

 

Ⱦɚɥɟɟ ɟɫɥɢ ɩɨɜɟɞɟɧɢɟ f cc(x) ɧɟɢɡɜɟɫɬɧɨ ɬɨ ɜɵɛɢɪɚɸɬ ɢɧɬɟɪɜɚɥ

ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɦ f (x) ɦɟɧɹɟɬ ɡɧɚɤ [a; x1] ɢɥɢ [x1, a] ɢ ɧɚ ɧɟɦ ɫɬɪɨɹɬ ɧɨɜɭɸ ɯɨɪɞɭ ɬ ɟ ɜ ɮɨɪɦɭɥɭ ɩɨɞɫɬɚɜɥɹɟɦ ɧɨɜɵɟ ɝɪɚɧɢɰɵ ɢɧɬɟɪ ɜɚɥɚ ɢ ɬ ɞ ɞɨ ɞɨɫɬɢɠɟɧɢɹ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɬɨɱɧɨɫɬɢ

ȿɫɥɢ f (x)

ɧɟ ɢɦɟɟɬ ɬɨɱɤɢ ɩɟɪɟɝɢɛɚ ɧɚ [a;b] ɬɨ ɨɞɢɧ ɢɡ ɤɨɧɰɨɜ

ɦɧɨɠɟɫɬɜɚ ɯɨɪɞ ɧɟɩɨɞɜɢɠɟɧ ɍɫɥɨɜɢɟ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɣ ɬɨɱɤɢ

 

 

 

­a,ɟɫɥɢf a f

cc

 

 

 

 

ɫ

a ²

 

(3.2.2)

 

 

®

 

 

cc

 

 

 

 

¯b,ɟɫɥɢf b f

b ²

 

 

cc

 

 

 

 

 

 

 

Ⱥɧɚɥɢɡ f

(x) ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɭɸ ɬɨɱɤɭ c ɢ ɞɥɹ

ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɹ xn 1 ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɭɸ ɮɨɪɦɭɥɭ

 

 

xn 1

I(xn )

xn

f (xn )

c xn ,

(3.2.3)

 

f (c) f (xn )

 

 

 

 

 

 

 

ɩɪɢɱɟɦ x0 c .

ɉɪɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɬɨɱɤɢ ɩɟɪɟɝɢɛɚ ɜ ɨɛɥɚɫɬɢ ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɢ ɤɨɪɧɹ ɛɨɥɟɟ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɦ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɜɭɯɲɚɝɨɜɵɣ ɦɟɬɨɞ ɫɟɤɭɳɢɯ ɜ ɤɨ ɬɨɪɨɦ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɟ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɤɨɪɧɹ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɩɨ ɞɜɭɦ ɩɪɟɞɵɞɭɳɢɦ ɑɟɪɟɡ ɩɟɪɜɵɟ ɞɜɟ ɬɨɱɤɢ ɩɪɨɜɨɞɢɬɫɹ ɫɟɤɭɳɚɹ ɩɟɪɟɫɟɱɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɣ ɫ ɨɫɶɸ ɚɛɫɰɢɫɫ ɞɚɟɬ ɫɥɟɞɭɸɳɟɟ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧ ɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɢɯɨɞɢɦ ɤ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɨɣ ɮɨɪɦɭɥɟ

xn 1 xn

f (xn )

xn xn 1

.

(3.2.4)

f (xn ) f (xn 1)

 

 

 

 

Ⱥɧɚɥɨɝɢɱɧɚɹ ɮɨɪɦɭɥɚ ɩɨɥɭɱɚɟɬɫɹ ɟɫɥɢ ɜ ɩɪɚɜɨɣ ɱɚɫɬɢ ɮɨɪɦɭɥɵ ɦɟɬɨɞɚ ɇɶɸɬɨɧɚ ɜɦɟɫɬɨ ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɨɣ ɨɬ ɮɭɧɤɰɢɢ ɩɨɞɫɬɚɜɢɬɶ ɟɺ ɤɨɧɟɱɧɨɪɚɡɧɨɫɬɧɭɸ ɚɩɩɪɨɤɫɢɦɚɰɢɸ ɩɟɪɜɨɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ ɜ ɬɨɱɤɟ xn .

20

Ɇɟɬɨɞ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɵɯ (ɦɟɬɨɞ ɇɶɸɬɨɧɚ

ȼ ɷɬɨɦ ɦɟɬɨɞɟ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ x0 ɜɵɛɢɪɚɟɬɫɹ ɨɞɧɚ ɢɡ ɝɪɚɧɢɰ ɢɧɬɟɪ ɜɚɥɚ [a,b] ɢ ɢɡ ɷɬɨɣ ɬɨɱɤɢ ɫɬɪɨɢɬɫɹ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɚɹ ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɩɪɢ ɛɥɢɠɟɧɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɤɨɪɧɹ x1 ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ ɬɨɱɤɚ ɩɟɪɟɫɟɱɟɧɢɹ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɨɣ ɫ ɨɫɶɸ ɚɛɫɰɢɫɫ ɂɡ ɬɨɱɤɢ (x1, f (x1) ɩɪɨɜɨɞɢɬɫɹ ɧɨɜɚɹ

ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɚɹ ɢ ɬ ɞ ɞɨ ɞɨɫɬɢɠɟɧɢɹ ɡɚɞɚɧɧɨɣ ɬɨɱɧɨɫɬɢ ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɨɣ ɜ ɬɨɱɤɟ xn ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ

yk (x) f (xn ) f c(xn ) (x xn ) , yk (xn 1) 0 ,

ɨɬɫɸɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɵɣ ɩɪɨɰɟɫɫ

xn 1 I(xn ) xn

f (xn )

f c(xn )

.

(3.3.1)

 

 

 

 

 

ȼɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɧɚɱɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ x0 ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ

Ɇɟɬɨɞ ɇɶɸɬɨɧɚ ɦɨɠɧɨ ɫɱɢɬɚɬɶ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɟɣ ɦɟɬɨɞɚ ɩɪɨɫɬɨɣ ɢɬɟɪɚɰɢɢ ɩɪɢ I(x) x f (x) f c(x) ɍɫɥɨɜɢɹ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɦɟɬɨɞɚ ɫɥɟɞɭɸɬ ɢɡ ɚ ɢɦɟɧɧɨ ɞɥɹ ɜɫɟɯ x ɢɡ ɨɛɥɚɫɬɢ ɥɨɤɚ ɥɢɡɚɰɢɢ ɤɨɪɧɹ ɞɨɥɠɧɨ ɜɵɩɨɥɧɹɬɶɫɹ

q

 

f (x) f

''(x)

 

< 1.

(3.3.2)

 

( f

'(x))2

 

 

 

 

 

 

ɂɡ ɫɥɟɞɭɟɬ ɱɬɨ ɱɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɨɛɥɚɫɬɶ ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɢ ɤɨɪɧɹ ɬɟɦ ɦɟɧɶɲɟ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɶ q ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɦɟɬɨɞɚ ɇɶɸɬɨɧɚ ɢ ɜ ɩɪɟɞɟɥɟ

q o 0 ɩɪɢ x o x Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɩɪɢ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɦɚɥɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɥɨɤɚɥɢɡɚɰɢɢ ɤɨɪɧɹ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɦɟɬɨɞɚ ɇɶɸɬɨɧɚ ɛɟɡɭɫɥɨɜɧɚɹ

3.4. ɋɤɨɪɨɫɬɶ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɢɬɟɪɚɰɢɨɧɧɵɯ ɦɟɬɨɞɨɜ

ȼɜɟɞɟɦ ɨɛɨɡɧɚɱɟɧɢɹ 'x x x*, 'x x x Ⱦɥɹ ɨɰɟɧɤɢ

n n n n n 1

ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɫɯɨɞɢɦɨɫɬɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɦɟɠɞɭ

'x

ɢ 'x .

n 1

n

ȿɫɥɢ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɢɬɟɪɚɰɢɣ ɧɚɱɢɧɚɹ ɫ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ n ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ

'x

n 1 d q ɝɞɟ r, q const , (3.4.1)

'xn r