Вычислительная схема Эйткена. Интерполяционный многочлен Ньютона с конечными разностями. Интерполирование и экстраполирование данных, страница 3

IV.

№ варианта

4

3.905

3.50

33.1154

9

4.110

4.55

34.8133

14

5.995

5.60

36.5982

19

7.213

6.20

38.4747

24

9.115

7.75

40.4473

29

10.050

8.80

42.5211

9.45

44.7012

10.95

46.9931

V.

№ варианта

5

1.090

1.01

12.6183

10

1.250

1.08

12.7644

15

1.275

1.11

12.9122

20

1.316

1.21

13.0617

25

1.488

1.26

13.2130

30

1.343

1.33

13.3660

1.46

13.5207

1.51

13.8357

Конечные разности практически вычисляются значительно проще разделенных, поэтому исходная таблица может содержать заметно больше узлов при тех же вычислительных затратах.

Пример. Используя интерполяционную формулу Ньютона с конечными разностями для интерполяции вперед и назад, вычислить значения функции при данных значениях аргумента

0.45

0.46

0.47

0.48

0.49

0.50

20.1946

19.6133

18.9425

18.1746

17.3010

16.3123

0.51

0.52

0.53

0.54

0.55

0.56

15.1984

13.9484

12.5508

10.9937

9.2647

7.3510

Составим таблицу конечных разностей. Ограничимся при этом разностями четвертого порядка, так как они практически постоянны. Для вычисления значения функции при  воспользуемся формулой Ньютона для интерполяции вперед (2.10.1). При этом разности из таблицы лучше всего брать стоящие по той диагонали, которая ближе всего расположена к . В таблице разностей эта диагональ подчеркнута. Тогда  и  

с точностью

0.45

20.1946

-0.5813

0.46

19.6133

-0.0895

-0.6708

-0.0076

0.47

18.9425

-0.0971

-0.0010

-0.7679

-0.0086

0.48

18.1746

-0.1057

-0.0008

-0.8736

-0.0094

0.49

17.3010

-0.1151

-0.0007

-0.9887

-0.0101

0.50

16.3123

-0.1252

-0.0008

-1.1139

-0.0109

0.51

15.1984

-0.1361

-0.0006

-1.2500

-0.0115

0.52

13.9484

-0.1476

-0.0004

-1.3976

-0.0119

0.53

12.5508

-0.1595

-0.0005

-1.5571

-0.0124

0.54

10.9937

-0.1719

-0.0004

-1.7290

-0.0128

0.55

9.2647

-0.1847

-1.9137

0.56

7.3510