4. Kvadratik (parabolik) interpolyatsiya
Kvadratik interpolyatsiyada interpolyatsion koʻphad sifatida [xi–1, xi+1][а, b] oraliqdan olingan kvadrat uchhad qaraladi:
(6.6)
Bunda ai, bi, ci koeffitsiyentlarni aniqlash uchun (6.3) shart asosida tenglamalar sistemasi tuziladi, masalan:
(6.7)
Hisoblash algoritmi yuqoridagi mavzuga oʻxshash, biroq (6.5) munosabat oʻrniga (6.7) sistemani yechish maqsadida (6.6) munosabatdan foydalaniladi. Ravshanki, xT[x0, xn] uchun 3 ta eng yaqin nuqtalar olinadi.
Usulning grafik tasviri quyidagicha:
2- shakl.
Interpolyatsiya tugunlaridan tashqarida nazariy xatolikni topish formulasi:
R(x) =(x – x0) (x – x1) (x – x2)
Misol. Jadval bilan berilgan funksiya qiymatini x=0,4 boʻlgan hol uchun kvadratik interpolyatsion formuladan foydalanib hisoblang:
i
|
0
|
1
|
2
|
3
|
xi
|
0
|
0,1
|
0,3
|
0,5
|
yi
|
–0,5
|
0
|
0,2
|
1
|
Yechish: (6.6) ga asosan ishchi formulani yozib olamiz:
y=aix2+bix+ci .
ai, bi, ci koeffitsiyentlarni aniqlash uchun (6.7) ga koʻra tenglamalar sistemasini tuzish kerak. Buning uchun xt = 0,4 nuqtaga eng yaqin boʻlgan 3 ta nuqtani tanlaymiz: xi–1 = 0,1; xi = 0,3; xi+1 = 0,5.
yi–1 = 0; yi = 0,2; yi+1 = 1.
va mos tenglamalarni hosil qilamiz:
Tenglamalar sistemasini matritsaviy koʻrinishda yozib olamiz:
A = ; = ; = =A– .
A–1 teskari matritsani hisoblab topamiz:
A–1 = ;
= = ;
Matritsalarni koʻpaytirib, a, b, c koeffitsiyentlarni aniqlaymiz:
a = 0 – = 7,5; b = –2; c = 0,125;
Natijada, izlangan funksiya koʻrinishini olamiz: y = 7,5x2 – 2x + 0,125.
Endi x = 0,4 qiymat uchun hosil boʻlgan kvadratik funksiyaning son qiymatini aniqlaymiz. Natija y = 0,525 ga teng.
Dostları ilə paylaş: |