metody numeryczne 2

i x f(x)
1 -3 6 C1
1 C2
2 -3 6
$$- \frac{7}{4}$$
C3
-2,5 3 C4
3 -1 1
$$\frac{17}{4}$$

$$- \frac{37}{16}$$
C5
6
$$- \frac{13}{8}$$

$$\frac{41}{144}$$
C
4 -1 1 1
$$- \frac{35}{24}$$

$$\frac{6031}{10584}$$
6 -6
$$\frac{1723}{756}$$
5 -1 1 -5
$$\frac{176}{27}$$
1
$$\frac{34}{9}$$
6 0 2
$$\frac{2}{3}$$
2
7 0,5 3

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Metody numeryczne

Ćwiczenie 2

Wykonała

Weronika Hejko gr. IW

Rok 2015/2016

Cel ćwiczenia:

Na podstawie następujących danych wyznaczyć wielomian interpolacyjny oraz obliczyć jego wartość w pkt. x=n, oraz wykonać wykres w programie Grapher.

Dane:

i x f(x)
1 -3 n
2 -3 n
3 -1 1
4 -1 1
5 -1 1
6 0 2
7 0,5 3

n wynosi 6.

f(x1,x2) = 1

f(x3,x4) = n=6

f(x4,x5) = n=6

f(x3,x4,x5)=1

Obliczenia


$$f\left( x_{2},x_{3} \right) = \frac{f\left( x_{3} \right) - f\left( x_{2} \right)}{x_{3} - x_{2}} = \frac{1 - 6}{- 1 - ( - 3)} = \frac{- 5}{2} = - 2,5$$


$$f\left( x_{5},x_{6} \right) = \frac{f\left( x_{6} \right) - f\left( x_{5} \right)}{x_{6} - x_{5}} = \frac{2 - 1}{0 - ( - 1)} = \frac{1}{1} = 1$$


$$f\left( x_{6},x_{7} \right) = \frac{f\left( x_{7} \right) - f\left( x_{6} \right)}{x_{7} - x_{6}} = \frac{3 - 2}{0,5 - 0} = \frac{1}{0,5} = 2$$


$$f\left( x_{1},x_{2},x_{3} \right) = \frac{f\left( x_{2},x_{3} \right) - f\left( x_{1},x_{2} \right)}{x_{3} - x_{1}} = \frac{- 2,5 - 1}{- 1 - ( - 3)} = - \frac{3,5}{2} = - 1,75$$


$$f\left( x_{2},x_{3},x_{4} \right) = \frac{f\left( x_{3},x_{4} \right) - f\left( x_{2},x_{3} \right)}{x_{4} - x_{2}} = \frac{6 - ( - 2,5)}{- 1 - ( - 3)} = \frac{8,5}{2} = 4,25$$


$$f\left( x_{4},x_{5},x_{6} \right) = \frac{f\left( x_{5},x_{6} \right) - f\left( x_{4},x_{5} \right)}{x_{6} - x_{4}} = \frac{1 - 6}{0 - ( - 1)} = \frac{- 5}{1} = - 5$$


$$f\left( x_{5},x_{6},x_{7} \right) = \frac{f\left( x_{6},x_{7} \right) - f\left( x_{5},x_{6} \right)}{x_{7} - x_{5}} = \frac{2 - 1}{0,5 - ( - 1)} = \frac{1}{1,5} = \frac{2}{3}$$


$$f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4} \right) = \frac{f\left( x_{2},x_{3},x_{4} \right) - f\left( x_{1},x_{2},x_{3} \right)}{x_{4} - x_{1}} = \frac{4,25 - ( - 1,75)}{- 1 - ( - 3)} = \frac{6}{2} = 3$$


$$f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5} \right) = \frac{f\left( x_{3},x_{4},x_{5} \right) - f\left( x_{2},x_{3},x_{4} \right)}{x_{5} - x_{2}} = \frac{1 - 4,25}{- 1 - ( - 3)} = \frac{- 3,25}{1,5} = - \frac{13}{8}$$


$$f\left( x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right) = \frac{f\left( x_{4},x_{5},x_{6} \right) - f\left( x_{3},x_{4},x_{5} \right)}{x_{6} - x_{3}} = \frac{- 5 - 1}{0 - ( - 1)} = - \frac{6}{1} = - 6$$


$$f\left( x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) = \frac{f\left( x_{5},x_{6},x_{7} \right) - f\left( x_{4},x_{5},x_{6} \right)}{x_{7} - x_{4}} = \frac{\frac{2}{3} - ( - 5)}{0,5 - ( - 1)} = \frac{\frac{17}{3}}{1,5} = \frac{34}{9}$$


$$f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4},x_{5} \right) = \frac{f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5} \right) - f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4} \right)}{x_{5} - x_{1}} = \frac{- \frac{13}{8} - 3}{- 1 - ( - 3)} = - \frac{37}{16}$$


$$f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right) = \frac{f\left( x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right) - f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5} \right)}{x_{6} - x_{2}} = \frac{- 6 - \frac{- 13}{8}}{0 - ( - 3)} = - \frac{35}{24}$$


$$f\left( x_{3},x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) = \frac{f\left( x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) - f\left( x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right)}{x_{7} - x_{3}} = \frac{\frac{34}{9} - ( - 6)}{0,5 - ( - 1)} = \frac{176}{27}$$


$$f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right) = \frac{f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right) - f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4},x_{5} \right)}{x_{6} - x_{1}} = = \frac{- \frac{35}{24} - \frac{37}{16}}{0 - ( - 3)} = \frac{41}{144}$$


$$f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) = \frac{f\left( x_{3},x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) - f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right)}{x_{7} - x_{2}} = = \frac{\frac{176}{27} - ( - \frac{35}{24})}{0,5 - ( - 3)} = \frac{1723}{756}$$


$$f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) = \frac{f\left( x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6},x_{7} \right) - f\left( x_{1},x_{2},x_{3},x_{4},x_{5},x_{6} \right)}{x_{7} - x_{1}} = = \frac{\frac{1723}{756} - \frac{41}{144}}{0,5 - ( - 3)} = \frac{6031}{10584}$$

Wielomian ma postać


$$w\left( x \right) = 6 + 1\left( x + 3 \right) - \frac{7}{4}\left( x + 3 \right)\left( x + 3 \right) + 3\left( x + 3 \right)\left( x + 3 \right)\left( x + 1 \right) - \frac{37}{16}\left( x + 3 \right)\left( x + 3 \right)\left( x + 1 \right)\left( x + 1 \right) + \frac{41}{144}\left( x + 3 \right)\left( x + 3 \right)\left( x + 1 \right)\left( x + 1 \right)\left( x + 1 \right) + \frac{6031}{10584}x\left( x + 3 \right)\left( x + 3 \right)\left( x + 1 \right)\left( x + 1 \right)\left( x + 1 \right)$$

Można również zapisać w postaci:


$$w\left( x \right) = 6 + 1\left( x + 3 \right) - \frac{7}{4}\left( x + 3 \right)^{2} + 3\left( x + 3 \right)^{2}(x + 1) - \frac{37}{16}\left( x + 3 \right)^{2}\left( x + 1 \right)^{2} + \frac{41}{144}\left( x + 3 \right)^{2}\left( x + 1 \right)^{3} + \frac{6031}{10584}x\left( x + 3 \right)^{2}\left( x + 1 \right)^{3}$$

Jak również


w(x) = 0, 57x6 + 5, 41x5 + 17, 34x4 + 19, 25x3 + 0, 28x2 − 5, 48x + 2


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
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
Metody numeryczne PDF, MN raphson 11
metody numeryczne w9
7 h, Informatyka, Informatyka, Informatyka. Metody numeryczne, Kosma Z - Metody i algorytmy numerycz
rownania nieliniowe, Automatyka i robotyka air pwr, VI SEMESTR, Notatki.. z ASE, metody numeryczne,
text, informa, metody numeryczne
metody numeryczne - interpolacja, Nauka i Technika, Informatyka, Programowanie

więcej podobnych podstron