Апроксимація функцій. Поняття про наближення функцій. Iнтерполювання функції, страница 12

a)

x

-1

0

1

b)

x

1

2

4

y

3

2

5

y

3

4

6

19  Обчислити , знаючи значення  та .

20  Побудувати кусково-лінійну інтерполяцію функції  за вузлами –1, 0, 1.

21  Функція наближається на відрізку  інтерполяційним многочленом за значеннями в точках . Оцінити похибку інтерполяції на цьому відрізку.

22  З яким постійним кроком h потрібно скласти таблицю функції  на відрізку , щоб похибка лінійної інтерполяції не перевищувала ?

23  Для таблично заданих функцій

a)

x

-1

0

1

2

b)

x

1

2

4

5

y

3

2

5

1

y

3

4

6

5

              побудувати лінійний і параболічний  сплайни.

24 Функція y=y(x) задана таблицею своїх значень:

x

-1

0

1

2

y

1.8

2.4

2.2

2

Побудувати многочлени нульового й першого степенів, що наближають функцію за методом найменших квадратів. Обчислити величину середньоквадратичного відхилення. Побудувати на одному кресленні точковий графік функції й графіки многочленів.

25 Побудувати інтерполяційні многочлени у формі Лагранжа й Ньютона,  що наближають функцію y=y(x), задану таблицею своїх значень. Порівняти результати.

x

0

2

4

y

3

0

2

26 Функція у=y(x) задана таблицею своїх значень:

x

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

y

0.75

1.1

1.35

1.25

1.05

0.8

Запропонувати способи інтерполяції для знаходження значень функції в точках x=0.24,0.5, 0.96.

27 Відновити многочлен  за його значеннями:

1

2

3

2

8

16

28 Функція  задана таблицею своїх значень:

0

1

2

3

1

2

4

8

Обчислити наближено значення функції в точці  за допомогою інтерполяційного многочлена другого ступеня: а) у формі Лагранжа; б) у формі Ньютона (зі скінченними різницями). Оцінити похибку інтерполяції.

29 Функція  задана таблицею своїх   значень:

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0.302

0.458

0.629

0.811

1.002

Обчислити приблизно значення функції в точці  за допомогою інтерполяційного многочлена у формі Ньютона (з розділеними різницями). Обчислити похибку інтерполяції.

30 Функція  задана таблицею своїх значень:

0

1

2

1

4

6

Побудувати природний інтерполяційний кубічний сплайн дефекту 1.

31 Відомо, що апроксимуюча функція має вигляд , де a й b – невідомі параметри. Використовуючи метод найменших квадратів, визначити a й b, якщо відомо таблицю значень функції:

0.1

0.2

0.5

10.22

5.14

2.76

32 Вивести систему рівнянь для визначення коефіцієнтів a й b функції , що здійснює середньоквадратичну апроксимацію таблично заданої функції  y(x) в n+1 точках.  

33 Функція  наближається інтерполяційним многочленом за значеннями в точках x=0,,. Оцінити похибку інтерполяції на відрізку .

34 З яким кроком варто задати таблицю логарифмів на відрізку [1,10], щоб при квадратичній інтерполяції значення в проміжній точці відновлювалося з похибкою 0.001?