Использование методов вычислительной математики для решения задач с использованием доступных средств компьютерной поддержки, страница 2

Степень полинома =0:

Степень полинома =1:

Степень полинома =2:

Степень полинома =3:

Степень полинома =4:

Степень полинома =5:

Степень полинома =6:

Значения, полученные при аппроксимации полиномами различных степеней (0, 1, 2, 3, 4) заданной функции, и отклонения от точных значений:

Метод интерполирования с применением сплайн-функций.

Зададимся опорными точками:

Производная функции в нулевой опорной точке:

Вычисление производных 1го и 2го порядков с использованием 1ой интерполяционной формулы Ньютона.

- интервал

Если считаем производную в точке Х0, то q=x-x0=x0-x0=0, тогда:

- значение 1ой производной

- значение 2ой производной

Коэффициенты тригонометрического многочлена (a0,ak,bk)

- Тригонометрический многочлен

Получим тригонометрический многочлен.

Численное интегрирование с использованием сплайн-функции.

Методы вычисления определенного интеграла.

Метод трапеций.

Методы

Результат вычисления

Значение интергала

Разность в вычислениях

Метод трапеций

5.11589

5.08783

-0.028062

Метод симпсона

5.0878346

5.087828

-6.996126E-6

Численное интегрирование с использованием сплайн функций

85.611115

5.087828

-80.523288

Вывод:

Были изучены различные способы вычисления приближенных значений функции (МНК, Чебышева, с помощью сплайн-функций, тригонометрических многочленов).

Рассмотрены методы численного вычисления определенного интервала: методы трапеций, Симпсона и численное интегрирование с использованием сплайн функций.

Изучен способ вычисления производных 1го и 2го порядков на основе применения первой интерполяционной формулы Ньютона.

Метод трапеций оказался самым точным для функции, а численное интегрирование с использованием сплайн функций не дало хороших результатов.