2. Nyutonning birinchi interpolyatsiya formulasi 1. Vazifaning tavsifi. funktsiya bo'lsin sozlamalarida qadriyatlarni mustaqilo'zgaruvchilar teng qadriyatlar uchun , - qadaminterpolasyon . Nuqtalarda qiymatlarni hisobga olganholda yuqori darajadan ko'p bo'lmagan darajani tanlashtalab etiladi
, . (1)
Ahvoli deb teng (1) qachon .
Nyuton interpolyatsiyasining ko'paytmasi quyidagishaklga ega:
. (2)
Ko'pxoroliklar (2) muammoning talablarini to'liqqondirishini ko'rish oson. Darhaqiqat, birinchidan, ko'payish darajasi yuqori emas , ikkinchidan,
va , .
E'tibor bering, (2) formulasi Taylor seriyasigaaylantirilganda :
.
Amaliy foydalanish uchun Nyutonning interpolyatsiyaformulasi (2) odatda biroz o'zgartirilgan shakldayozilgan. Buning uchun formulaga muvofiq yangio'zgaruvchini kiritamiz ; keyin biz olamiz:
, (3)
bo'lib, ifodalaydi qadamlar sonini nuqtasinierishish uchun zarur bo'lgan nuqtadan boshlab, . Bu Nyutonning interpolyatsiya formulasining oxirgishakli .
Interpolyatsiya qilish funktsiyalari uchun (3) formulani boshlang'ich qiymatga yaqin joyda , u mutlaq qiymat kichik bo'lgan joyda ishlatishfoydalidir .
Agar funktsional qiymatlarning cheksiz jadvaliberilgan bo'lsa , unda (3) interpolyatsiyaformulasidagi har qanday raqam bo'lishimumkin. Amaliyotda bu holda raqam tanlangan aniqlik darajasi bilan farq doimiy bo'lishi uchuntanlanadi . Dastlabki qiymat uchun siz argumentningistalgan jadval qiymatini olishingiz mumkin .
Agar funktsiya qiymatlari jadvali cheklangan bo'lsa, u holda son cheklangan, ya'ni: funktsiya qiymatlari bittaga kamaygan bo'lishi mumkin.
E'tibor bering, birinchi Nyuton interpolyatsiyasiningformulasini qo'llashda farqlarning gorizontaljadvalidan foydalanish qulay, chunki shu vaqtdanboshlab funktsiyalar farqlarining kerakli qiymatlarijadvalning tegishli gorizontal qatorida joylashgan.
2. Namuna . Bosqichni bosib , jadval tomonidan berilgan funktsiya uchun Nyutoninterpolyatsiyasining ko'payishini tuzing
1
1.05
1,1
1.15
1,2
1.25
1.3
-3
-3,685
-4,445
-5,285
-6.207
-7,218
-8,321
Qaror . Biz farqlar jadvalini tuzamiz (1-jadval).
Uchinchi darajadagi farqlar deyarli doimiy bo'lganligisababli (3) formulani qabul qilamiz . Qabul qilib , bizda quyidagilar bo'ladi:
, yoki
,
qayerda . Bu istalgan Nyutoninterpolyatsiyasining ko'paytmasi.
1-jadval
1
1.05
1,1
1.15
1,2
1.25
1.3
-3
-3,685
-4,445
-5,285
-6.207
-7,218
-8,321
0,685
0,76
0,84
0,922
1.011
1,103
-0.075
-0.08
-0.082
-0.089
-0.092
0,005
0,002
0,007
0,003
Olingan ko'payish bashorat qilishga imkonberadi. Etarli aniqligi Interpolyatsiya muammoni halolinadi, masalan, .Tochnost masalan, ekstrapolyatsiya muammosini hal tushadi .