
- •7 Интерполяция, экстраполяция
- •7.1 Постановка задачи
- •7.2 Интерполяционный многочлен Лагранжа для произвольных узлов
- •7.3 Интерполяционный многочлен Лагранжа для равностоящих узлов
- •7.4 Интерполяционный многочлен Ньютона для равноотстоящих узлов
- •7.4.1 Конечные разности
- •7.5 Погрешность многочленной интерполяции
- •7.6 Пример вычисления значения интерполяционного многочлена Лагранжа
- •7.7 Контрольные вопросы
- •7.8 Задания к лабораторной работе № 7
7.6 Пример вычисления значения интерполяционного многочлена Лагранжа
Имеется таблица
значений функции
-
0,41
2,63
1,55
3,75
2,67
4,87
3,84
5,03
Требуется получить
значение этой функции в точке
,
пользуясь интерполяционным многочленом
Лагранжа. Для составления программы
вычисления одного значения интерполяционного
многочлена Лагранжа на ЭВМ воспользуемся
формулой (7.9).
ввод
N,
Q
ввод
таблицы x,
y
S=0
начало цикла по I от 1 до N
L=1
начало цикла по J от 1 до N
да
I=J
нет
конец
цикла по J
конец
цикла по I
вывод Q,S Рис.7.3
Схема алгоритма
изображена на рисунке 7.3. В приведенной
блок-схеме: N
— количество узлов интерполяции; Q
— заданное значение аргумента
Для набора исходных данных рассматриваемого примера будут получены следующие результаты:
7.7 Контрольные вопросы
В чем особенность приближения таблично заданной функции методом интерполирования?
Как связана степень интерполяционного многочлена с количеством узлов интерполяции?
Как строятся интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона? В чем особенности этих двух способов интерполяции?
В чем состоит различие между интерполяцией и экстраполяцией?
7.8 Задания к лабораторной работе № 7
По заданной таблице значений функции составить формулу интерполяционного многочлена Лагранжа. Построить его график и отметить на нем узловые точки
Вычислить одно значение заданной функции для промежуточного значения аргумента
с помощью интерполяционного многочлена Лагранжа и оценить погрешность интерполяции.
Выполнить пункт 2 для интерполяционного многочлена Ньютона. Сравнить полученные результаты.
В оформленной работе должны быть приведены графики функций; все составленные алгоритмы или блок-схемы методов, программы и результаты расчетов, ответы на контрольные вопросы. После выполнения заданий необходимо сравнить полученные результаты и сопоставить в них верные цифры.
-
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
-1 0 1 2
2 3 4 5
0 2 4 6
7 9 11 13
-3 -1 1 3
1 2 3 4
-2 -1 0 1
2 4 6 8
-4 -2 0 2
-1 1 3 5
2 4 6 8
-9 -7 -5 -3
0 1 2 3
-8 -5 -2 1
-7 -5 -3 -1
1 4 7 10
7 8 9 10
-4 0 4 8
-3 -1 1 3
0 3 6 9
0,7 0,8 0,9 1,0
2,7 2,75 2,8 2,85
3 3,5 4 4,5
10 14 18 22
2 4 6 8
-3 5 2 3
4 1 7 6
-1 -4 2 -2
2 -2 3 2
7 -1 4 3
-3 -7 2 3
4 9 1 1
9 -3 6 4
2 8 5 3
4 -7 1 -2
-1 -6 3 4
3 -3 4 -4
7 -1 8 0
9 -2 4 2
4 -4 5 2
-2 9 3 0,5
6 -2 7 0
4 8 -2 2
11 -1 6 4
1 5 -4 -2
0,7 1 6 11
0,7 0,8 0,95 1,2
1,7 1,8 1,6 1,4
9,8 9,7 9,4 8,5
2,2 4,2 5,1 1,9
2
3,5
1
8
0
0,5
0,1
3
-1
2
5
-3
1,5
-3,2
-6,3
3,5
9,8
-2
0,4
5
0,83
2,72
3,9
23
8