Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru

Линейная интерполяция

Линейная интерполяция состоит в том, что заданные точки Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru соединяются прямолинейными отрезками и функция Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru приближается к ломаной с вершинами в данных точках. Поскольку имеется n интервалов Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru , то для каждого из них в качестве уравнения интерполяционного полинома используется уравнение прямой, проходящей через две точки. В частности для i-го интервала можно записать уравнение прямой, проходящей через точки Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru и Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru , в виде:

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru

Отсюда

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru , Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru , (4.5)

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru , Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru .

Следовательно, при использовании линейной интерполяции сначала нужно определить интервал, в который попадает значение аргумента x, а затем подставить его в формулу (4.5) и найти приближенное значение функции в этой точке.

Блок-схема для линейной интерполяции

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
4.3. Задание

Решить задания методами:

1. линейной интерполяции;

2. Лагранжа.

Варианты заданий

№ вар. Условие f(x)
           
x 96,2 104,2 108,7   f(102)
f(x) 11,38 12,8 14,7 17,07 19,91  
           
             
x f(5)
f(x)
             
               
x 2,3 2,5 3,0 3,5 3,8 f(3,75)
f(x) 5,848 6,127 6,3 6,694 7,047 7,243 7,368
               
           
x   f(20)
f(x) 68,7 39,1  
           
           
x   x при f(x)=10
f(x)  
           
           
x 2,5   x при f(x)=0
f(x) – 6 – 1 5,625  
           
           
x   x при f(x)=20
f(x)  
           
           
x 1,1 1,2 1,3 1,4   f(1,13)
f(x) 1,1752 1,33565 1,50946 1,69838 1,9043  
           
           
x 1,5 1,6 1,7 1,8   f(1,75)
f(x) 2,12928 2,37587 2,64563 2,94217  
           
             
x 1,1 1,2 1,3 1,4   f(1,23)
f(x) 0,6827 0,7287 0,7699 0,8064 0,8385  
             
           
x 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8   f(1,61)
f(x) 0,8664 0,8904 0,9109 0,9281 0,9426  
           
             
x 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7   f(0,55)
f(x) 0,2913 0,3799 0,4621 0,5380 0,6044  
             
               
x 0,8 0,9 1,0 1,1     f(0,87)
f(x) 0,664 0,7163 0,7616 0,8005    
               
           
x 1,1 1,2 1,3 1,4 f(1,25)
f(x) 0,95135 0,91817 0,98747 0,88726
           
         
x 2,2 2,4 2,6   x при f(x)=0,1
f(x) 0,224 0,1104 0,0025 – 0,0968  
         
         
x 0,1 0,15 0,19 0,25   x при f(x)=0,2
f(x) 1,1052 1,1618 1,2092 1,284  
         
         
x 0,2 0,24 0,26 0,29   f(0,21)
f(x) 1,2214 1,2712 1,2969 1,3364  
         
           
x 0,1 0,13 0,17 0,2 f(0,15)
f(x) 0,0998 0,1296 0,1692 0,1987
           
                                       

4.4. Контрольные вопросы

1. В каких случаях прибегают к интерполяции?

2. В чем заключается метод линейной интерполяции?

3. В чем заключается метод Лагранжа?

Лабораторная работа № 5. РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ

НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ

Метод Ньютона

Метод Ньютона применяется к решению систем уравнений вида

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru ,

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru – матрица Якоби.

Тогда последовательные приближения по методу Ньютона вычисляются по формуле:

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru ,

где Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru

или

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru .

Блок-схема алгоритма решения систем нелинейных уравнений методом Ньютона

Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru

Задание

Решить системы нелинейных уравнений методом Ньютона.

Варианты заданий:

№ варианта Система уравнений Точность Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru
Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru Блок-схема алгоритма построения многочлена методом Лагранжа - student2.ru

5.3. Контрольные вопросы

1. Как выбрать начальное приближение в методе Ньютона для решения систем нелинейных уравнений?

2. Как определяется матрица Якоби?

3. Какое условие сходимости должно выполняться в методе Ньютона?

Лабораторная работа № 6. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АППРОКСИМАЦИИ

Аппроксимация– это процесс определения аналитического вида функции, заданной таблично.

Задача аппроксимации сводится к нахождению свободных параметров функции заданного вида, которые обеспечивают наилучшее приближение функции, заданной таблично.

Наиболее распространенным методом аппроксимации полинома является аппроксимация методом наименьших квадратов.

Наши рекомендации