8-Ma’ruza: Nyutonning interpolyatsion formulalari Reja
Download 77.88 Kb.
|
8-ma\'ruza
- Bu sahifa navigatsiya:
- (*----5.4 – Dastur--------*) { * Nyuton interpolyatsiya ko‘phadining qiymatini aniqlash * } uses crt; var i,j,n:integer;
- 5.4. Sonli differentsiyalashda Nyuton interpolyatsiyalash formulasidan foydalanish
8-Ma’ruza: Nyutonning interpolyatsion formulalari Reja: 1. Nyutonning 1-interpolyatsion formulasi. 2.Nyutonning 2-interpolyatsion formulasi. 3. Sonli differensiallashda Nyuton interpolyatsion formulasidan foydalanish. Bu yerda [a,b] kesmada kiritilgan teng qadamli, ya’ni yonma-yon turgan tugun nuqtalarining orasidagi masofa h o‘zgarmas bo‘lgan, n to‘rda qiymatlari berilgan f(x) funktsiya uchun interpolyatsiyalash ko‘phadini qurish masalasini qaraymiz. Bu ko‘phadni Lagranj interpolyatsiyalash ko‘phadi sifatida ham qurish mumkinligi aniq. Ammo bu yerda qurish jihatidan Lagranj interpolyatsiyalash ko‘phadidan soddaroq bo‘lgan Nyuton interpolyatsiyalash ko‘phadlarini qurish usulini beramiz. Avvalo, chekli ayirmalar tushunchasini kiritamiz. Agar teng h qadamli n to‘rda f(x) funktsiyaning qiymatlari f(xi)=yi(i=0,1,2,…, n) (5.9) berilgan bo‘lsa yi=yi+1- yi (i=0,1,2,…, n-1) ayirmalar 1-tartibli chekli ayirmalar, 2yi=yi+1-yi (i=0,1,2,…, n-2) ayirmalar 2-tartibli chekli ayirmalar va hokazo m(yi)=m-1yi+1-m+1yi (i=0,1,2,…,n-m), (mn) ayirmalar m-tartibli chekli ayirmalar deb yuritiladi. CHekli ayirmalarning taorifidan ko‘rinadiki, n to‘rda berilgan funktsiyaning y, 2y, …., ny chekli ayirmalari mavjud bo‘lib, n-dan yuqori tartibli chekli ayirmalari yo‘qdir. Yuqoridagi formulalar asosida 5-tartibli chekli ayirmalar jadvalini tuzamiz: 5.3-jadval
Masalan ushbu jadval uchun 5.4-jadval
3-tartibli chekli ayirmalarni quyidagi jadvalda yaqqol ko‘rish mumkin: 5.5-jadval
Teng qadamli n to‘rda berilgan funktsiyaning interpolyatsiyalash ko‘phadini Pn=a0+a1(x-x0)+a2(x-x0)(x-x1)+a2(x-x0)(x-x1)(x-x2)+…+an(x-x0)(x-x1)…(x-xn-1) (5.10) ko‘rinishda izlaylik. U holda (5.10) da (5.9) ga asosan koeffitsentlarni quyidagicha aniqlaymiz. 5.6-jadval
(bu ishlarni to‘liqroq bajarishini o‘quvchiga havola qilamiz). Topilganlarni (5.10) ga qo‘ysak, (5.11) ni olamiz. Buni Nyutonning birinchi – interpolyatsiyalash ko‘phadi deb yuritiladi. Agar deb olsak, (5.11) ni (5.12) ko‘rinishda yozib olish mumkin. Bu Nyutonning birinchi interpolyatsiyalash ko‘phadining yakuniy ko‘rinishi bo‘lib, hisoblash uchun ancha qulaydir. Agar interpolyatsiyalash ko‘phadini Pn(x)=a0+a1(x-xn)+a2(x-xn)(x-xn-1)+….+an(x-xn)…(x-x1) ko‘rinishda izlasak, yuqoridagi qilingan o‘xshash mulohazalar asosida (5.13) ni olamiz. Buni Nyutonning ikkinchi – interpolyatsiyalash ko‘phadi deb yuritiladi. Agar (5.13) da desak, (5.14) ko‘phadni olamiz. Bu Nyutonning ikkinchi interpolyatsiyalash ko‘phadining yakuniy ko‘rinishidir. BERILGAN JADVALGA ASOSAN Nyuton INTERPOLYaTSIYa FORMULASIDAN FOYDALANIB,ARGUMENT KIYMATIGA MOS FUNKTSIYa KIYMATINI ANIKLASH
Y( 3.500)= 1.4079 Y( 4.100)= 1.3625 (*----5.4 – Dastur--------*) { * Nyuton interpolyatsiya ko‘phadining qiymatini aniqlash * } uses crt; var i,j,n:integer; s,’,s1,t,x1:real; x:array[0..7] of real; y:array[0..7,0..7] of real; begin clrscr; writeln(‘ Nyuton interpolyatsiya ko‘phadining qiymatini aniqlash ‘); write(‘(x,y)-juftliklar soni N= ‘);read(n); writeln(‘(x,y)-juftliklarni kriting ‘); for i:=0 to n do begin {gotoxy((i)*10,4);} write(‘x(‘,i,’)=’);read(x[i]); {gotoxy((i)*10,4);} write(‘y(‘,i,’)=’);read(y[0,i]); end; writeln(‘ berilgan argument qiymati:’); write(‘x=’);read(x1); t:=(x1-x[0])/(x[2]-x[1]); for i:=1 to n do for j:=0 to n-1 do y[i,j]:=y[i-1,j+1]-y[i-1,j]; s:=y[0,0]; s1:=1;’:=1; for i:=1 to n do begin for j:=1 to i do begin s1:=s1*(t-(j-1)); ‘:=‘*j; end; s:=s+y[i,0]*s1/’; end; readln; writeln(‘ Ko‘phadning qiymati: ‘); write(‘y(‘,x1:2:3,’)=’,s:4:4); readln; end. Nyuton interpolyatsiya ko‘phadining qiymatini aniqlash (x,y)-juftliklar soni N=3 (x,y)-juftliklarni kriting x(0)=0.1 y(0)=0.25 x(1)=0.2 y(1)=0.37 x(2)=0.3 y(2)=0.4 x(3)=0.4 y(3)=0.48 berilgan argument qiymati: x=0.212 Ko‘phadning qiymati: y(0.212)=0.3774 5.4. Sonli differentsiyalashda Nyuton interpolyatsiyalash formulasidan foydalanish Berilgan jadval bo‘yicha hosila topish amalini bajarish uchun bu Nyutoning 1- interpolyatsiya ko‘phadidan foydalanamiz: bunda t=(x-x0)/h . Murakkab funktsiyani differentsiallash qoidasiga asosan: da deb olsak …………………….. Bu holda birinchi va ikkinchi tartibli hosilalarni hisoblash formulalarini quyidagicha yozamiz: 5.3-masala. Berilgan quyidagi jadval asosida jadval asosida x=0.15 bo‘lgandagi birinchi va ikkinchi tartibli hosilalarni hisoblang. 5.7-jadval
Yechish. Bu jadval asosida chekli ayirmalarni tuzamiz: 5.8-jadval
x=0.15 va h=0.1, y0=2.1152, y0 =0.1462, 2y0=0.0323, 3y0=0.011 ga asosan: t=0.5 bo‘lsa, yuqoridagi formulalar asosida hosilalarni hisoblaymiz: O‘z-o‘zini tekshirish uchun savollar 1. Nyuton interpolyatsiyalash ko‘phadini tanlash qoidasi va uning ahamiyati. 2. CHekli ayirmalar asosida Nyuton interpolyatsiyalash ko‘phadining koeffitsentlarini topish. 3. Ikkinchi va uchunchi tartibli Nyuton ko‘phadini yozing. 4. Lagranj va Nyuton interpolyatsiyalash ko‘phadini tanlash koidalarining farqi 5. Sonli differentsiyalashda Nyuton interpolyatsiyalash formulasidan foydalanish. Download 77.88 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling