Численные методы
Автор: Александр Шмыркин • Январь 17, 2019 • Контрольная работа • 854 Слов (4 Страниц) • 599 Просмотры
Задание 1.
Методом Лагранжа аппроксимировать функцию, заданную таблично. Количество точек аппроксимации равно шесть. Абсциссы точек для всех вариантов принять равными: 0; 0,5; 1; 2; 3,5; 4; 6. Массив ординат представлен в таблице. Построить график полученной функции Лагранжа, на графике отметить заданные точки аппроксимации.
Вариант | 1 точка | 2 точка | 3 точка | 4 точка | 5 точка | 6 точка | 7 точка |
8 | –23,016 | –34,802 | –27,391 | –9,701 | 0,249 | 15,23 | 13,906 |
Решение:
Интерполяционный многочлен Лагранжа записывается следующим образом:
[pic 1]
Здесь:
[pic 2]
Поскольку число точек равно 7, то строим многочлен шестой степени вида:
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
Имеем:
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
Проверим условия интерполяции:
[pic 18]
[pic 19]
Строим график:
[pic 20]
Задание 2.
Найти все корни уравнения f(x) = 0 на отрезке [–10, 10]. Варианты уравнений приведены в табл. На первом этапе следует отделить корни. Для этого нужно вычислить значения функции у = f (x) на отрезке [–10, 10] с шагом Н = 0,5 и зафиксировать отрезки [aj, bj] , на концах которых функция меняет свой знак. Для каждого варианта нужно построить график функции и таблицу ее значений на отрезке [–10, 10] с шагом 0,5. После отделения корней следует уточнить корни одним из следующих методов с точностью ε = 0,001:
Вариант | Уравнение | Метод | Критерий |
8 | [pic 21] | Квадратичной интерполяции-экстраполяции | [pic 22] |
Решение:
Табулируем значения функции на отрезке с шагом :[pic 23][pic 24]
[pic 25] | -10 | -9,5 | -9 | -8,5 | -8 | -7,5 | -7 | -6,5 | -6 | -5,5 |
[pic 26] | -7,3621 | -6,9469 | -6,5266 | -6,1024 | -5,6758 | -5,2485 | -4,8227 | -4,4007 | -3,9855 | -3,5805 |
[pic 27] | -5 | -4,5 | -4 | -3,5 | -3 | -2,5 | -2 | -1,5 | -1 | -0,5 |
[pic 28] | -3,1898 | -2,8182 | -2,4721 | -2,159 | -1,8889 | -1,6752 | -1,5367 | -1,5028 | -1,6256 | -2,0261 |
[pic 29] | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 |
[pic 30] | -3,8 | -1,6761 | -0,9256 | -0,4528 | -0,1367 | 0,0748 | 0,2111 | 0,291 | 0,3279 | 0,3318 |
[pic 31] | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 | 9,5 | 10 |
[pic 32] | 0,3102 | 0,2695 | 0,2145 | 0,1493 | 0,0773 | 0,0015 | -0,0758 | -0,1524 | -0,2266 | -0,2969 | -0,3621 |
...