2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Квадратурные формулы Ньютона-Котеса (вопросы по книге)
Сообщение02.01.2016, 22:24 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
Читаю книгу Бахвалов, Жидков, Кобельков Численные методы. Второе издание, глава 3, параграф 3. Речь идет о построении квадратурных формул при помощи замены подынтегральной функции интерполяционным многочленом Лагранжа степени n-1. Итак, квадратурная формула Ньютона-Котеса порядка $n$ имеет вид
$$\int\limits_a^b f(x)dx \approx \left(\frac{b-a}{2}\right)\sum\limits_{j=1}^{n} D_j f\left(\frac{b+a}{2}+\frac{b-a}{2}d_j \right)$$
где

$D_j=\int\limits_{-1}^{1} \prod\limits_{i=1,i\ne j}^{n} \frac{t-d_i}{d_j-d_i} dt; d_i,d_j\in [-1;1]$
Вопросы:
1) При построении этой формулы использовался интерполяционный многочлен Лагранжа
$$L_n(x)=\sum_{j=1}^{n} f(x_j) \prod\limits_{i=1,i\ne j}^{n} \frac{x-x_i}{x_j-x_i}$$ Именно вот такой. Почему? Я посмотрел в интернете, в русской Вики, там везде суммирование и произведение от нуля ведется.
2) Далее в этом же параграфе строятся формулы прямоугольников, трапеций, парабол. И чтобы получить формулу прямоугольников, нужно найти $D_1$, как это сделать, исходя из тех формул, которые приведены здесь? Там же нуль в знаменателе получается.
3) По какому принципу выбираются $d_j$, в этой книге вроде как не написано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Квадратурные формулы Ньютона-Котеса (вопросы по книге)
Сообщение02.01.2016, 22:43 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
fronnya в сообщении #1087640 писал(а):
Именно вот такой. Почему? Я посмотрел в интернете, в русской Вики, там везде суммирование и произведение от нуля ведется.
А какая разница? Если внимательно посмотреть на формулы, обнаружится, что от значений собственно индексов не зависит ничего, и выражения, в которых индексы пробегают значения, например, от $1$ до $n+1$, просто совпадают с теми, где индексы меняются от $0$ до $n$.
fronnya в сообщении #1087640 писал(а):
Далее в этом же параграфе строятся формулы прямоугольников, трапеций, парабол. И чтобы получить формулу прямоугольников, нужно найти $D_1$, как это сделать, исходя из тех формул, которые приведены здесь? Там же нуль в знаменателе получается.
В соответствующем произведении не будет ни одного сомножителя. :-) Принято считать, что в таком случае произведение равно единице.
fronnya в сообщении #1087640 писал(а):
По какому принципу выбираются $d_j$, в этой книге вроде как не написано.
Принципиально их можно выбирать произвольным образом, правда, некоторые полученные результаты при этом будут получше, а некоторые - похуже. :-) А как выбрать так, чтобы в некотором смысле получить наилучший результат, тоже написано, но позже: в конечном счете именно этому вопросу посвящены следующие два параграфа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Квадратурные формулы Ньютона-Котеса (вопросы по книге)
Сообщение02.01.2016, 23:53 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
Спасибо большое за ответ :D

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group