- 15-
Cwiczenie nr 2
Aproksymacja jest to przybliżanie funkcji za pomocą wielomianów.
Dla danej funkcji F(x) określonej w przedziale < a, b > poszukiwana jest funkcja f(x) dająca najmniejsze max różnicy pomiędzy funkcją F(x) a f(x) w całym przedziale < a, b >:
||F(x)-f(x)||= jup|F(x)-f(x)|
Aproksymacja jednostajna jest to aproksymacja funkcji z przestrzeni C(T) funkcji rzeczywistych ciągłych w ustalonym zbiorze domkniętym T zgodnie z normą:
||f|L=max|f(x)|
tzn. poszukiwany jest wielomian optymalny pf taki, że:
|| f - pf ||„,£ || f -q Ib dla dowolnego q
Znalezienie wielomianu optymalnego nie jest łatwe, dlatego często zastępuje się go wielomianem prawie optymalnym.
Przebieg ćwiczenia MET-NUM (program UNIFAPPR):
1. ) dla stopni wielomianu podanych w tabelce spisać wartości błędu bezwzględnego dla wszystkich
metod; wyniki zamieścić w tabeli
2. ) dokonać wyboru najlepszej metody aproksymacji spośród metod prawie optymalnych, pozostałe
metody uszeregować ze względu na wielkość błędu
3. ) w oparciu o wyniki dla najwyższego stopnia wielomianu, zbadać jak zachowują się współczynniki
wielomianu aproksymującego, w zależności od charakteru funkcji
4. ) dla najmniejszego i największego stopnia wielomianu przerysować wykres błędu dla aproksymacji
optymalnej
5. ) narysować w skali logarytmicznej wykresy błędu aproksymacji w funkcji stopnia wielomianu
aproksymującego dla wszystkich metod aproksymacji
6. ) na podstawie wykresu określić jak zachowuje się błąd aproksymacji przy wzroście stopnia
wielomianu
Błąd aproksymacji
Metoda |
Stopień wielomianu | |||||||
n = |
n = |
n = |
n = |
n = |
n = |
n = |
n = | |
B | ||||||||
P | ||||||||
S | ||||||||
1 | ||||||||
J | ||||||||
G | ||||||||
K | ||||||||
L | ||||||||
M | ||||||||
MATLAB |