Научный форум dxdy

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




 Интерполирование по кратным узлам
Интерполирование по кратным узлам(оно же Эрмита насколько я понимаю).
Дано:
$\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
\hline x & P(x) & P'(x) & P''(x) \\ 
\hline -1 & 1 &  &  \\ 
\hline 1 & 1 & -2 & -6 \\ 
\hline 
\end{tabular}$

Кратность узла $P(1)$ равна 3, так как для него дано значение функции и значение двух производных. Поэтому строим такую таблицу разделенных разностей:
$$
 \begin{array}{c|c|c|c|c}
\hline
x & P(x) & [x] & [2] & [3] \\
\hline
-1 & 1 &  &  &  \\
 &  & 0 &  &  \\
1 &  1&  & -2 &  \\
 &  & -2 &  & -1 \\
1 &  1&  & -3 &  \\
 &  & -2 &  &  \\
1 &  1&  &  &  \\
\end{array}
$$
,где $[1] [2] [3]$ обозначение разделенной разности 1-го, 2-го и 3-го порядка. Там где значения пвторяются разделенняа разность вычисляется по формуле:
$\frac{P^{(k)}(x)}{k!}$
В итоге получается такой полином:
$P(x)=1-2(x+1)(x-1)-(x-1)(x+1)(x-1) $
Если в значениях функции есть совпадения с таблицей, то в производных. Скорее всего я ошибся либо при рассчете таблицы разделенных разностей, или при рассчете по интерполяционной формуле Ньютона, прошу,если кому-то нетрудно, проверить и указать на ошибку. Заранее спасибо

 Re: Интерполирование по кратным узлам
Уточните, вам нужно получить полином 3 степени по 4-м условиям? Зачем для этого столько сложностей?

 Re: Интерполирование по кратным узлам
Дали задачу отработать интерполяцию кратным узлом при тех входных данных что изложены выше, получается судя по всему так какВы пишите, возможно что интерполирование по кратным узлам может быть проще, но я нашел такую процедуру. А метод интерпол. выбрали до меня:)

 Re: Интерполирование по кратным узлам
Поспрашивал инет на эту тему, да, есть такой метод, через расчет разделенных разностей и формулу Ньютона. Можно в изобилии найти примеры решения подобных задач.
Но я бы (если такое решение будет принято) поступил проще - сдвинул $x$ на $1$ (чтобы все 3 производные были заданы в нуле), сразу бы получил 3 коэффициента полинома, четвертый находится из линейного уравнения, потом $x$ сдвигается назад.

 Re: Интерполирование по кратным узлам
Да интересная идея, но нельзя сдвигать

 Re: Интерполирование по кратным узлам
Аватара пользователя
Если заданы $P(x_0), P(x_1), P'(x_1), P''(x_1),$ то искомый полином записывается:

$$P(x)=D_0(x)M_0(x) + D_1(x)M_1(x), $$
где

$$D_0(x)=(x-x_1)^3, \;\; D_1(x)=(x-x_0)$$

$$M_0(x)=\left(\frac{P(x)}{D_0(x)}  \right)_{x=x_0}$$
$$M_1(x)=\left(\frac{P(x)}{D_1(x)}  \right)_{x=x_1}
 + \frac{(x-x_1)}{1!}\left(\frac{d}{dx}\frac{P(x)}{D_1(x)}  \right)_{x=x_1}
 + \frac{(x-x_1)^2}{2!}\left(\frac{d^2}{dx^2}\frac{P(x)}{D_1(x)}  \right)_{x=x_1}$$

 [ Сообщений: 6 ] 


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