Численные методы расчёта, моделирования и проектирования технологических процессов и оборудования. Майстренко А.В - 50 стр.

UptoLike

50
5.2. Диагональная таблица конечных
разностей
x
i
y
i
y
i
2
y
i
3
y
i
x
0
x
1
x
2
x
3
y
0
y
1
y
2
y
3
y
0
y
1
y
2
2
y
0
2
y
1
3
y
0
Введём некоторый параметр
h
xx
q
0
=
, который определяет чис-
ло шагов, требуемое для достижения числа x из точки x
0
. Тогда иско-
мый полином может быть определён следующим выражением:
( )
(
)
(
)
(
)
( ) ( )
.
!
1...1
...
...
!3
21
!2
1
0
0
3
0
2
00
y
n
nqqq
y
qqq
y
qq
yqyxP
n
n
+
+
+
+
++=
(5.1)
Формула (5.1) называется первой интерполяционной формулой
Ньютона. Её удобно использовать для интерполирования функции
(
)
xfy =
в окрестности начального значения x
0
, где q мало по абсо-
лютной величине. В этой формуле используется верхняя горизонталь-
ная строка горизонтальной таблицы конечных разностей.
Если в формуле (5.1) положить n = 1, то получим формулу линей-
ного интерполирования
(
)
001
yqyxP +=
.
При n = 2 будем иметь формулу параболического или квадратич-
ного интерполирования:
( )
(
)
0
2
00
!
2
1
y
qq
yqyxP
n
++=
.
Первая интерполяционная формула Ньютона практически не-
удобна для интерполирования функции вблизи конца таблицы. В этом
случае обычно применяется вторая интерполяционная формула Нью-
тона, имеющая следующий вид:
( )
(
)
(
)
(
)
( ) ( )
,
!
1...1
...
...
!3
21
!2
1
0
3
3
2
2
1
y
n
nqqq
y
qqq
y
qq
yqyxP
n
nnnnn
++
+
+
++
+
+
++=
(5.2)
где
n
xx
q
n
=
.
В этой формуле используется нижняя диагональная строка табли-
цы конечных разностей.