Metody numeryczne w3

background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-1

Interpolacja

funkcja przybliżana

)

x

(

f

,

siatka węzłów

)

x

(

f

f

,

n

,...,

i

,

x

i

i

i

=

= 0

Dla dowolnych, różnych n+1 punktów węzłowych istnieje
dokładnie jeden wielomian interpolacyjny stopnia, co
najwyżej n
taki, że

i

i

f

)

x

(

P

=

dla i=0,1,...,n



Wzór interpolacyjny Lagrange’a

=

=

=

n

i

k

k

k

i

k

n

i

i

x

x

x

x

f

)

x

(

P

0

0

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-2

Interpolacja przez rodzinę trójkątną
Rekurencyjne tworzenie wielomianów interpolacyjnych

Niech

)

(

,...,

1

,

0

x

k

i

i

i

P

będzie wielomianem stopnia nie

większego od k, spełniającym równania węzłów

k

i

,...,

i

,

i

1

0

:

k

j

j

i

f

j

i

x

k

i

i

i

P

,...,

0

)

(

,...,

1

,

0

=

=

Wtedy zachodzi wzór rekurencyjny

n

i

i

f

x

i

P

,...,

0

)

(

=

=

0

)

(

1

,...,

1

,

0

)

0

(

)

(

,...,

2

,

1

)

0

(

)

(

,...,

1

,

0

i

x

k

i

x

x

k

i

i

i

P

k

i

x

x

x

k

i

i

i

P

i

x

x

x

k

i

i

i

P

=

background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-3

Metoda

Aitken’a

0

x

0

0

f

)

x

(

P

=

1

x

1

1

f

)

x

(

P

=

)

x

(

P

,1

0

2

x

2

2

f

)

x

(

P

=

)

x

(

P

,2

0

)

x

(

P

,

, 2

1

0

3

x

3

3

f

)

x

(

P

=

)

x

(

P

,3

0

)

x

(

P

,

, 3

1

0

)

x

(

P

,

,

,

3

2

1

0

4

x

4

4

f

)

x

(

P

=

)

x

(

P

,4

0

)

x

(

P

,

, 4

1

0

)

x

(

P

,

,

,

4

2

1

0

)

x

(

P

,

,

,

,

4

3

2

1

0

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-4

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

i

i

i

i

i

i

i

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

P

y

x

x

x

m

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

P

y

x

x

x

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

P

y

x

x

x

x

x

x

P

x

x

x

P

x

x

x

P

x

P

y

x

x

x

x

P

y

x

x

x

x

P

x

P

x

P

x

P

x

P

y

x

x

x

i

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

1

,

2

,

,

1

,

0

1

,

,

1

,

0

1

,

,

1

,

0

2

,

1

,

0

2

,

1

,

0

2

,

2

,

1

,

0

1

,

0

1

,

0

1

,

1

,

0

0

0

0

,

0

3

2

3

,

1

,

0

3

2

,

1

,

0

2

3

,

2

,

1

,

0

3

1

3

,

0

3

1

,

0

1

3

,

1

,

0

3

0

3

3

0

0

3

,

0

3

3

3

3

2

1

2

,

0

2

1

,

0

1

2

,

1

,

0

2

0

2

2

0

0

2

,

0

2

2

2

2

1

0

1

1

0

0

1

,

0

1

1

1

1

0

0

0

0

,

,

1

,

0

,

2

,

1

,

0

,

1

,

0

,

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

3

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

2

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

K

K

K

K

K

O

M

M

M

M

M

M

M

K

background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-5

Reszta wzoru interpolacyjnego:

Jeżeli funkcja

)

(

f

ma ciągłe pochodne do rzędu n+1 a

)

(

P

jest wielomianem interpolacyjnym stopnia n, to

)

x

x

(

)

(

f

)!

n

(

)

x

(

P

)

x

(

f

n

i

i

)

n

(

=

+

+

=

0

1

1

1

ξ

gdzie

ξ

jest pewnym punktem z najmniejszego przedziału

domkniętego zawierającego

n

x

,...,

x

,

x

0

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-6

Przykład:

2

5

1

1

)

x

(

)

x

(

y

+

=


węzły równoodległe w [-1,1]

węzły Czebyszewa w [-1,1]

w=[];x=[];y=[];apr=[];
xx=-1:.01:1;yy=1./(1+(5*xx).^2);
for n=4:16
h=2/n;
for i=1:n+1
x(n,i)=-1+(i-1)*h;
end
y(n,1:n+1)=1./(1+(5*x(n,1:n+1)).^2);
w=polyfit(x(n,1:n+1),y(n,1:n+1),n);
apr(n,:)=polyval(w,xx);
end

w=[];x=[];y=[];apr=[];
xx=-1:.01:1;yy=1./(1+(5*xx).^2);
for n=4:16

for i=1:n+1
x(n,1:n+1)=-seqcheb(n+1,2);
end
y(n,1:n+1)=1./(1+(5*x(n,1:n+1)).^2);
w=polyfit(x(n,1:n+1),y(n,1:n+1),n);
apr(n,:)=polyval(w,xx);
end

background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-7

-1

-0.5

0

0.5

1

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

n=5,6,7

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-8

-1

-0.5

0

0.5

1

-4

-3

-2

-1

0

1

2

n=8,9,10,11,12

background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-9

-1

-0.5

0

0.5

1

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

n=5,6,7

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 3

W3-10

-1

-0.5

0

0.5

1

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

n=8,9,10,11,12


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Metody numeryczne w3
metody numeryczne i w3
metody numeryczne w3 (2)
metody numeryczne w3
Metody numeryczne w6
metoda siecznych, Elektrotechnika, SEM3, Metody numeryczne, egzamin metody numeryczn
MN energetyka zadania od wykładowcy 09-05-14, STARE, Metody Numeryczne, Część wykładowa Sem IV
METODA BAIRSTOWA, Politechnika, Lab. Metody numeryczne
testMNłatwy0708, WI ZUT studia, Metody numeryczne, Metody Numeryczne - Ćwiczenia
Metody numeryczne Metoda węzłowa
Metody numeryczne, wstep
metody numeryczne w4
Metody numeryczne PDF, MN macierze 01 1
Metody numeryczne w11
metody numeryczne i w9

więcej podobnych podstron