Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Типовой отчет. Для функции построить интерполяционный многочлен Лагранжа на отрезке [1; 1,2 ] по системе 3-х и 5-и равноотстоящих точек и вычислить его значения на отрезке






 

Для функции построить интерполяционный многочлен Лагранжа на отрезке [ 1; 1, 2 ] по системе 3-х и 5-и равноотстоящих точек и вычислить его значения на отрезке [ 1; 1, 2 ] с шагом Dх = 0, 01. Оценить в этих точках погрешность расчета, вычислить точные значения функции f(x) и определить фактическую погрешность.

1. Функции гиперболического синуса и косинуса являются возрастающими функциями на отрезке [ 1; 1, 2 ] и , , поэтому максимальные значения производных 3-го и 5-го порядка достигаются на правом конце отрезка:

,

Тогда погрешности интерполяционных формул будут равны:

,

.

2. Координаты узловых точек для интерполяционного многочлена Лагранжа 2-го порядка представлены в таблице.

 

xi   1.1 1.2
yi 3.62686 4.457105 5.466229

 

Результаты расчетов представлены в таблице.

 

x y0p0(x) y1p1(x) y2p2(x) L(x) d2 sh 2x dф
  3.62686     3.62686   3.62686 4.44E-16
1.01 3.100966 0.84685 -0.24598 3.701835 0.001267 3.702835 0.000999
1.02 2.611339 1.604558 -0.4373 3.778599 0.002134 3.78029 0.001691
1.03 2.157982 2.273124 -0.57395 3.857152 0.002645 3.859258 0.002106
1.04 1.740893 2.852547 -0.65595 3.937493 0.002845 3.939769 0.002277
1.05 1.360073 3.342829 -0.68328 4.019623 0.002778 4.021857 0.002234
1.06 1.015521 3.743968 -0.65595 4.103542 0.00249 4.105553 0.002011
1.07 0.707238 4.055966 -0.57395 4.189249 0.002023 4.190891 0.001642
1.08 0.435223 4.278821 -0.4373 4.276746 0.001423 4.277906 0.00116
1.09 0.199477 4.412534 -0.24598 4.366031 0.000734 4.366632 0.000601
1.1   4.457105   4.457105   4.457105  
1.11 -0.16321 4.412534 0.300643 4.549968 0.000734 4.549361 0.000607
1.12 -0.29015 4.278821 0.655948 4.64462 0.001423 4.643436 0.001183
1.13 -0.38082 4.055966 1.065915 4.74106 0.002023 4.739369 0.001691
1.14 -0.43522 3.743968 1.530544 4.839289 0.00249 4.837198 0.002091
1.15 -0.45336 3.342829 2.049836 4.939307 0.002778 4.936962 0.002345
1.16 -0.43522 2.852547 2.62379 5.041114 0.002845 5.0387 0.002414
1.17 -0.38082 2.273124 3.252406 5.14471 0.002645 5.142454 0.002255
1.18 -0.29015 1.604558 3.935685 5.250094 0.002134 5.248266 0.001828
1.19 -0.16321 0.84685 4.673626 5.357267 0.001267 5.356176 0.001091
1.2     5.466229 5.466229   5.466229  

 

Фактическая погрешность меньше ее теоретической оценки. Отклонение от нуля фактической погрешности при х = 1 объясняется округлением в последнем разряде.

3. Координаты узловых точек для интерполяционного многочлена Лагранжа 4-го порядка представлены в таблице.

 

xi   1.05 1.1 1.15 1.2  
yi 3.62686 4.021857 4.457105 4.936962 5.466229 3.62686

 

Результаты расчетов представлены в таблице.

x y0p0(x) y1p1(x) y2p2(x) y3p3(x) y4p4(x) L(x) d4 sh 2x dф
  3.6269 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 3.6269   3.6269 4.441E-16
1.01 2.3154 2.5676 -1.8969 0.9005 -0.1837 3.7028 1.42E-06 3.7028 1.135E-06
1.02 1.3579 4.0154 -2.5031 1.1375 -0.2274 3.7803 1.66E-06 3.7803 1.335E-06
1.03 0.6906 4.5946 -2.1822 0.9400 -0.1837 3.8593 1.27E-06 3.8593 1.022E-06
1.04 0.2553 4.5302 -1.2551 0.5055 -0.0962 3.9398 6.26E-07 3.9398 5.053E-07
1.05 0.0000 4.0219 0.0000 0.0000 0.0000 4.0219   4.0219 8.882E-16
1.06 -0.1219 3.2432 1.3478 -0.4424 0.0787 4.1056 4.48E-07 4.1056 3.641E-07
1.07 -0.1509 2.3423 2.5958 -0.7188 0.1224 4.1909 6.47E-07 4.1909 5.276E-07
1.08 -0.1219 1.4414 3.5942 -0.7583 0.1224 4.2779 5.97E-07 4.2779 4.885E-07
1.09 -0.0638 0.6371 4.2360 -0.5213 0.0787 4.3666 3.52E-07 4.3666 2.888E-07
1.1 0.0000 0.0000 4.4571 0.0000 0.0000 4.4571   4.4571  
1.11 0.0522 -0.4247 4.2360 0.7820 -0.0962 4.5494 3.52E-07 4.5494 2.907E-07
1.12 0.0812 -0.6178 3.5942 1.7694 -0.1837 4.6434 5.97E-07 4.6434 4.949E-07
1.13 0.0812 -0.5856 2.5958 2.8753 -0.2274 4.7394 6.47E-07 4.7394 5.379E-07
1.14 0.0522 -0.3604 1.3478 3.9812 -0.1837 4.8372 4.48E-07 4.8372 3.736E-07
1.15 0.0000 0.0000 0.0000 4.9370 0.0000 4.9370   4.9370  
1.16 -0.0638 0.4118 -1.2551 5.5610 0.3848 5.0387 6.26E-07 5.0387 5.254E-07
1.17 -0.1219 0.7658 -2.1822 5.6400 1.0408 5.1425 1.27E-06 5.1425 1.069E-06
1.18 -0.1509 0.9266 -2.5031 4.9291 2.0466 5.2483 1.66E-06 5.2483 1.406E-06
1.19 -0.1219 0.7336 -1.8969 3.1518 3.4896 5.3562 1.42E-06 5.3562 1.203E-06
1.2 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 5.4662 5.4662   5.4662 8.882E-16

 

Фактическая погрешность меньше ее теоретической оценки. Отклонение от нуля фактической погрешности в некоторых узловых точках объясняется округлением в последнем разряде.

 

Варианты.

 

Для заданных функций построить интерполяционный многочлен Лагранжа на отрезке [ 1; 1, 2 ] по системе 3-х и 5-и равноотстоящих точек и вычислить его значения на отрезке [ 1; 1, 2 ] с шагом Dх = 0, 01. Оценить в этих точках погрешность расчета, вычислить точные значения функции f(x) и определить фактическую погрешность.

 

Вариант                
Функция e x e –x sh x ch x sin x cos x ln x 1/x

 

Вариант                
Функция e 2x e –2x sh 1, 5x ch 2x sin 2x cos 2x ln 2x 2/x

 

Вариант                
Функция e 3x e –3x sh 3x ch 3x sin 3x cos 3x ln 3x 3/x





© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.