ИнтерполяцияРефераты >> Математика >> Интерполяция
.
Используя понятие конечных разностей выведем интерполяционную формулу Ньютона для равноотстоящих узлов
7.4.2 Интерполяционная формула Ньютона
Полином -й степени (т.е. имеющий корней)
перепишем в виде
где — узлы интерполяции.
Т.к. полином выбирается таким образом, чтобы — значения заданной функции совпадали с — значениями интерполирующей функции в узлах, то, полагая найдем
1. Полагая найдем
2. Полагая найдем
отсюда
3. Полагая найдем
отсюда и т.д.
В общем случае и
отсюда
Подставив вычисленные значения в выражение для многочлена, получим
(7.15)
Полученное выражение называется интерполяционной формулой Ньютона для равноотстоящих узлов.
7.5 Погрешность многочленной интерполяции
1. Оценочная формула погрешности метода интерполирования по формуле Лагранжа записывается следующим образом:
(7.16)
где — максимальное значение производной от интерполирующей функции на отрезке (считаем, что функция дифференцируема на отрезке раз).
2. Погрешность при интерполяции полиномом Ньютона оценивается по формуле:
(7.17)
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