281
7.3. Interpolacja
(-) Obliczyć /(O) za pomocą ekstrapolacji iterowancj Richardsona, zakładając, źe f(x)*=c0+clx+c2x2 + ...
3. Obliczyć
(a) f <b> I **$(*) (w^l),
»=o ,=C
4. Wykazać, że
gdzie $i (x) Jcst wielomianem określony w (7.3.18).
gdzie jest wielomianem określonym w (7.3.20).
Wskazówka. Porównać współczynniki przy x*” w wielomianie interpolacyjnym wyrażonym za pomocą wzorów Newtona i Lagrange’a.
3. Udowodnić, że
1 X0 |
Tm" . x0 |
-1 |
coo |
cOl • |
• Ct>m | |
1 X, |
X? |
Ym ■ X1 |
= |
CI0 |
*1! • |
Cfm |
1 X. |
4. ■ |
• xZ |
fmO |
Cml • |
• C*m |
gdz:c £ Ci,x,=óJ(x) (wielomian określony w (7.3.18)).
1=0
6. Wyznaczyć wielomian Q (x) czwartego stopnia taki, że
a(0)=Q'(o)=o, Q(1)=<2'(1)=1, G(2)=l.
7. Sprawdzić wynik (x = 1.414) pierwszej części przykładu 7.3.5 (interpolacja odwrotna oparta na wzorce Bessela).
8. (Algorytm interpolacyjny Aitkana). Niech będzie
•Pio=/C*f) 0=0. 1> ••• * n ; Xf*Xj dla i>j).
0=0, l,k=0,1,...»* — 1).
p (X ^Uc C* xi)^kk
*t-Xk
Zauważyć, że iiczby P{j (i=0, ł...., n; j=0, 1, tworzą tablicy trójkątną i że Ptj wielomianem j-tego stopnia.
Wykazać, że pm jest wielomianem interpolacyjnym n-tego stopnia dla punktów (x0,
-'I**’fM)-
^V-': kazówka. Rozważając kolejne kolumny sprawdzić, że jeśli PtJ (dla iz usta-jjj J?**^ interpoluje/na zbiorze {*,,x0> xlt..x,_,} dlay>ł i {x,} dłay=0. to Ł % V * ,m€rpolu-le/na zbiorze (ac^aTo**i. (a wobec tego P/+ ltJ+, interpoluje/
y=-(j0l0r2e :t*/Rezultat wynika więc indukcyjnie z informacji dla