Используя интерполяционный многочлен Лагранжа вычислить в указанных точках значения функции y=f(x), заданной в виде таблицы, и оценить абсолютную относительную погрешности вычислений для заданного значения третьей производной:
x=0,2, и x=0,7;
i | xi | yi |
0,1 | 1,6 | |
0,5 | 0,5 | |
0,9 | -1,5 |
1. Так как имеется три узла, то используем интерполяционный многочлен Лагранжа второй степени:
и погрешность интерполяции с помощью этого многочлена Лагранжа:
2. Для x=0,2 имеем:
L2(0,2)=1,4095; R(0,2)=3,5*10-3;
3. Для x=0,7 имеем:
L2(0,7)=-0,3875; R(0,7)=-4*10-3.
4. Абсолютная погрешность интерполяции при x=0,2 равна:
Df(0,2)=½R(0,2)½=3,5*10-3;
при x=0,7 равна:
Df(0,7)=½R(0,7)½=4*10-3.
5. Относительная погрешность интерполяции при x=0,2 равна:
df(0,2)=3,5*10-3/1,4095=2,4832*10-3,
при x=0,7 равна:
df(0,7)=4*10-3/0,3875=1,0323*10-2.
Варианты задания №4.
Используя метод наименьших квадратов найти коэффициенты аппроксимирующего многочлена первой степени для функции, заданной в виде таблицы. Вычислить с помощью этого многочлена значения функции в указанных точках, а также величину среднеквадратичного отклонения аппроксимирующего многочлена от заданной функции.
|
|
1. x=1,6 и x=3,5;
i | xi | yi |
0,5 | 5,1 | |
1,5 | 3,7 | |
2,5 | 4,3 | |
3,5 | 4,5 |
2. x=0,9; x=1,6;
i | xi | yi |
0,4 | 0,1 | |
0,8 | 0,7 | |
1,2 | 0,3 | |
1,6 | -0,1 |
3. x=1,7; x=4,5;
i | xi | yi |
1,5 | 2,2 | |
2,5 | -0,7 | |
3,5 | -4,3 | |
4,5 | -3,9 |
4. x=0,1; x=0,24;
i | xi | yi |
0,1 | 0,1 | |
0,2 | 0,7 | |
0,3 | 0,3 | |
0,4 | 0,1 |
5. x=0,05; x=0,28;
i | xi | yi |
0,05 | -2,0 | |
0,15 | -2,5 | |
0,25 | -1,3 | |
0,35 | 0,1 |
6. x=5; x=33;
i | xi | yi |
0,1 | ||
0,7 | ||
0,3 | ||
-0,1 |
7. x=0,15; x=1,5;
i | xi | yi |
0,1 | 3,1 | |
0,5 | -0,7 | |
1,0 | -3,3 | |
1,5 | -3,0 |
8. x=0,16; x=0,4;
i | xi | yi |
0,1 | -0,5 | |
0,2 | -0,3 | |
0,3 | -0,2 | |
0,4 | 0,1 |
9. x=0,9; x=2;
i | xi | yi |
0,0 | 15,0 | |
1,5 | 17,0 | |
3,0 | 9,5 | |
4,5 |
10. x=1,2; x=2,5;
i | xi | yi |
1,0 | -0,1 | |
1,5 | 1,7 | |
2,0 | 8,7 | |
2,5 |
11. x=0,5; x=2,9;
i | xi | yi |
0,5 | 0,1 | |
1,5 | -0,7 | |
2,5 | -0,3 | |
3,5 | -0,1 |
12. x=0,4; x=1,3;
i | xi | yi |
0,4 | 0,15 | |
0,8 | 0,4 | |
1,2 | 0,3 | |
1,6 | 0,1 |
13. x=1,5; x=4,5;
i | xi | yi |
1,5 | 1,2 | |
2,5 | -0,7 | |
3,5 | -0,3 | |
4,5 | -0,2 |
14. x=1,1; x=2,5;
i | xi | yi |
1,1 | 4,4 | |
2,2 | -1,7 | |
3,3 | -3,4 | |
4,4 | -4,2 |
15. x=0,05; x=0,35;
i | xi | yi |
0,05 | -1,0 | |
0,15 | -2,1 | |
0,25 | -1,4 | |
0,35 |
16. x=5; x=35;
i | xi | yi |
0,15 | ||
0,47 | ||
0,43 | ||
0,4 |
17. x=0,44; x=1,4;
i | xi | yi |
0,1 | 2,1 | |
0,5 | -0,5 | |
1,0 | -2,3 | |
1,5 | -3,1 |
18. x=0,1; x=0,35;
i | xi | yi |
0,1 | -0,3 | |
0,2 | 0,3 | |
0,3 | -0,1 | |
0,4 |
19. x=1; x=4,5;
i | xi | yi |
0,0 | 10,0 | |
1,5 | 7,0 | |
3,0 | 5,5 | |
4,5 | 3,2 |
20. x=1,0; x=2,5;
i | xi | yi |
1,0 | -0,1 | |
1,5 | 1,7 | |
2,0 | 8,7 | |
2,5 |
21. x=0,5 и x=2,8;
i | xi | yi |
1,5 | -3,3 | |
2,5 | 3,4 | |
3,5 | 5,1 | |
4,5 | 6,9 |
22. x=0,5; x=3,4;
|
|
i | xi | yi |
1,4 | 0,6 | |
2,8 | -0,7 | |
4,2 | -0,4 | |
5,4 | 0,5 |
23. x=1,9; x=4,5;
i | xi | yi |
1,5 | 2,2 | |
2,5 | -0,7 | |
3,5 | -4,3 | |
4,5 | -3,9 |
24. x=0,5; x=0,3;
i | xi | yi |
0,1 | -0,8 | |
0,4 | -0,5 | |
0,7 | 0,1 | |
1,0 | 1,1 |
25. x=0,3; x=0,2;
i | xi | yi |
0,05 | 7,0 | |
0,25 | -0,5 | |
0,45 | 4,3 | |
0,65 | 6,1 |
26. x=8; x=22;
i | xi | yi |
6,1 | ||
-0,4 | ||
-0,8 | ||
-0,4 |
27. x=0,45; x=2,5;
i | xi | yi |
0,5 | -7,1 | |
1,5 | 3,4 | |
2,5 | -3,6 | |
3,5 | -4,0 |
28. x=0,4; x=0,5;
i | xi | yi |
0,1 | 0,5 | |
0,3 | -1,3 | |
0,5 | -0,6 | |
0,7 | -0,7 |
29. x=0,7; x=1;6
i | xi | yi |
1,0 | 5,0 | |
2,5 | 7,0 | |
4,0 | -8,5 | |
5,5 |
30. x=1,3; x=1,5;
i | xi | yi |
1,0 | 0,6 | |
1,8 | -5,5 | |
2,6 | 0,4 | |
3,4 | -6 |
31. x=0,5; x=2,9;
i | xi | yi |
0,5 | 0,1 | |
1,5 | -0,7 | |
2,5 | -0,3 | |
3,5 | -0,1 |
32. x=1,4; x=2,3;
i | xi | yi |
0,4 | 0,5 | |
1,8 | -0,4 | |
3,2 | 0,8 | |
4,6 | -0,1 |
33. x=1,9; x=2,5;
i | xi | yi |
1,0 | 0,6 | |
2,0 | 0,7 | |
3,0 | -0,6 | |
4,0 | 0,2 |
34. x=0,3; x=1,5;
i | xi | yi |
0,2 | -0,4 | |
2,2 | -1,4 | |
3,2 | 5,1 | |
4,2 | 8,2 |
35. x=0,06; x=0,3;
i | xi | yi |
0,05 | -6,0 | |
0,25 | -0,5 | |
0,45 | 1,4 | |
0,65 | 2,1 |
36. x=15; x=25;
i | xi | yi |
1,5 | ||
3,8 | ||
-4,5 | ||
-6,3 |
37. x=0,5; x=1,1;
i | xi | yi |
0,15 | 0,1 | |
0,55 | 0,5 | |
0,95 | -2,9 | |
1,35 | -2,1 |
38. x=0,4; x=0,95;
i | xi | yi |
0,2 | 0,2 | |
0,6 | -0,3 | |
1,0 | 0,7 | |
1,4 | 0,8 |
39. x=2,4; x=3,2;
i | xi | yi |
0,3 | 0,7 | |
0,9 | -5,0 | |
1,5 | 0,4 | |
2,1 | -0,2 |
40. x=1,7; x=3,9;
i | xi | yi |
1,0 | 5,1 | |
2,5 | -4,3 | |
4,0 | -5,2 | |
5,5 | -9 |