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时间:2020-12-19
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1、本节内容提要基本思想Newton插值多项式的构造差商定义、计算、性质Newton插值多项式的误差§4.2Newton插值多项式基本思想缺点:增加节点时,需要计算,而已得的不能被利用;为此我们考虑对Lagrange插值多项式进行改写;——由唯一性,仅是形式上的变化期望:一般递推得:上述修改过的可看成是由点斜式直线方程往n+1个插值点情形的推广,而Lagrange插值多项式是由两点式直线方程推导而来的。注:一、系数的确定Lagrange插值插值条件基函数——依此公式麻烦!二、差商1、定义:②①③注:为统一记号,规定:——称为零阶差商类
2、比:导数:差商:2、差商的计算——列差商表解一:例:解二:可见,求各阶差商是方便的,且位于差商表的对角线上。3、性质证明:(归纳法)①②通分:注:①②对称性——差商与节点的排列次序无关;(线性组合)因而当增加节点时,只需在差商表的末尾加上一行即可!差商定义亦可变成:证明:三、Newton插值多项式1、定义:——称为次Newton插值多项式例:解:2、余项:——带余项的Newton插值公式比较可知,与的确只是形式上的不同,注:Newton插值多项式便于计算,而Lagrange插值多项式多用于理论推导。性质2例:(上例中)插值余项为:
3、例:证明:(归纳法)①②③Newton插值公式求解插值问题的算法[算法]1.初始化x[n]—保存n个插值点;f[n][n]—保存n个插值点的函数值和各阶差商i-求解j阶差商的下标j-差商的下标j=1,…,n2.按差商表计算各解插商:循环:j=1到n(按列计算1,2,…,n阶)循环:i=j,…,nf[i][j]=(f[i][j-1]-f[i-1][j-1])/x[i]-x[i-j]3.输出f[i][i](i=0,…,n)4.计算N(x):N=f[n][n]41循环:i=n-1;i>=0;i--){N=N*(x-x[i])+f[i][
4、i];}42输出N作业习题4(书P.40)第5、6题
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