User Tools

Site Tools


Sidebar






Old

courses:computational_mathematics:prac2

This is an old revision of the document!


Практическая работа №2: Интерполирование функций

Цель работы

Научиться применять интерполирование функции для решения практических задач, овладеть навыками применения интерполяционных формул Лагранжа заданной степени, многочленов Ньютона. Научиться оценивать погрешности интерполяционных формул и работать в программных пакетах с целью проверки полученных результатов.

Постановка задачи

Построить интерполяционный многочлен по 2, 3, 4, 5 и 6 узлам (равноотстоящим и чебышёвским) для функции $ f(x) = \cfrac A{x^2 + px + q} $ на промежутке $ [a, b] $ по равноотстоящим и по чебышёвским узлам. Найти фактическую погрешность и сравнить её с теоретической оценкой.

Порядок выполнения работы

  1. Реализовать функцию f() для вычисления значений в функции $ f(x) $.
  2. Реализовать функцию df(), вычисляющая $ n $-ую производную функции $ f(x) $. Данную функцию можно реализовать с помощью switch, предварительно посчитав производные в символьном виде, например, в Wolfram.
  3. Реализовать функцию, вычисляющую интерполяционный многочлен по методу Лагранжа lagrange() (для нечётных вариантов) или Ньютона newti() (для чётных вариантов).
  4. Построить график полученного интерполяционного многочлена $ n $-го порядка по равномерной сетке и функции $ f(x) $ в одном окне. Отметить на графике узлы интерполяции. Выписать полученный интерполяционный многочлен с точностью коэффициентов до 7 знаков после запятой.
  5. Аналогично выполнить построение для чебышёвской сетки.
  6. Заполнить таблицу для каждой сетки и сделать выводы:
Значение $ n $ 1 2 3 4 5
Значение $ M_{n+1} $
Значение $ \max|\omega_{n+1}(x)| $
Значение $ (n + 1)! $
Значение $ Q_n $
Значение $ \max|R_n(x)| $

Варианты заданий

Выполнение работ осуществляется по индивидуальным вариантам заданий (коэффициентам функции). Номер варианта для каждого студента определяется преподавателем.

task2-vars

courses/computational_mathematics/prac2.1656913321.txt.gz · Last modified: 2022/12/10 09:08 (external edit)