PROJEKT Z METOD
NUMERYCZNYCH
Wykonali:
Daniel Królikiewicz
Łukasz Gwóźdź
Zadanie nr 14
Dana jest funkcja x-9
-x
=0. Równanie ma
rozwiązania w przedziale [0,1]. Napisać procedurę
wyznaczającą wielomian interpolacyjny
Lagrange`a dla lewej strony równania w punktach:
x=0, x=0.25, x=0.5, x=0.75, x=1 i na podstawie
tego wielomianu wyznaczyć przybliżone
rozwiązania przyrównując wielomian do zera. Do
znajdowania pierwiastka można wykorzystać
procedury MATLAB`a (np. Aitken, lub Newton)
Sporządzić wykresy funkcji x i 9
-x
i określić wartość
rozwiązania graficznie.
INTERPOLACJA
Interpolowanie funkcji f(x) polega na
znalezieniu funkcji F(x) określonej
klasy (np. wielomian), która na
zadanym przedziale [a,b] w zbiorze
dyskretnych punktów, tzw. węzłów
interpolacji, przyjmuje wartości
funkcji f(x), a pomiędzy węzłami
aproksymuje tę funkcję.
Zastosowanie interpolacji
• Obliczanie przybliżonych wartości danej funkcji w
punktach różnych od węzłów interpolacji:
- Wewnątrz przedziału interpolacji,
- Poza przedziałem interpolacji
• Zastępowanie skomplikowanych wzorów funkcji
prostszymi (wygodniejszymi dla oblicze,
przetwarzania, itp.);
• Konstruowanie nowych metod rozwiązania
różnych zagadnień numerycznych.
Graficzna interpretacja
x
y
x
0
y
0
x
n
y
n
x
N-1
y
N-1
INTERPOLACJA LAGRANGE’A
Innym sposobem szukania wielomianu
interpolacyjnego p. dla zadanego zbioru {x
i
,
y
i
},
0≤i≤n, jest interpolacja Lagrange’a. W tym
miejscu należy wyraźnie zaznaczyć, że
istnieje
tylko jeden wielomian stopnia n interpolujący
zbudowany na punktach {x
i
, y
i
}, nie
zależnie od
sposobu jego konstrukcji.
Postać wielomianu interpolacyjnego
)
)...(
)(
(
)
)....(
)(
(
y
y
y
p(x)
1
0
1
0
0
n
1
1
0
0
n
i
i
i
n
i
n
k
k
k
n
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
L
gdzie
L
y
L
L
L