书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 388
上传文档赚钱

类型计算方法配套精品完整课件3.ppt

  • 上传人(卖家):金钥匙文档
  • 文档编号:1637872
  • 上传时间:2021-08-06
  • 格式:PPT
  • 页数:388
  • 大小:7.26MB
  • 【下载声明】
    1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    3. 本页资料《计算方法配套精品完整课件3.ppt》由用户(金钥匙文档)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
    4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
    5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
    配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    计算方法 配套 精品 完整 课件
    资源描述:

    1、数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 计算方法配套精品完整课件计算方法配套精品完整课件3 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 计算方法(B) 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 第0章 绪论 l计算方法的作用 l计算方法的内容 l误差 l一些

    2、例子 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 现实中,具体的科学、工程问题的解决: 实际问题实际问题 物理模型物理模型 数学模型数学模型 数值方法数值方法 计算机求结果计算机求结果 计算方法是一种研究并解决数 学问题的数值近似解近似解方法 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 数值数值 分析分析 输入复杂问题或运算输入复杂问题或运算 .),(,)( ,ln, xf

    3、 dx d dxxf bxAxax b a x 计算机计算机 近似解近似解 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 计算方法的特性 l 理论性:数学基础 l 实践性 计算方法连接了模型到结果的重要环节 随着计算机的飞速发展,数值分析方法已深入到计算 物理、计算力学、计算化学、计算生物学、计算经济学等 各个领域。本课仅限介绍最常用的数学模型的最基本的数 值分析方法。 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPART

    4、MENT OF MATHEMATICS 学习的目的、要求 l会套用、修改、创建公式 l编制程序完成计算 课程评分方法课程评分方法 (Grading Policies) 总分总分 (100) = 平时作业平时作业(20)+上机作业上机作业(10)+期末期末 (70) 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 3、以E-Mail形式交: E-Mail: 主题 : PB05023001 内容 : 一次作业一个附件,并在内容中写出运行结果 u上机作业要求 1、编程可以用任何语言; (C,C

    5、+,Matlab,Mathematica,Delphi,Fortran,等)不允许 使用内置函数完成主要功能 2、结果输出要求小数点后至少13位 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 内容 2、数值代数线性代数的数值求解,如解线性方程组、数值代数线性代数的数值求解,如解线性方程组、 逆矩阵、特征值、特征向量逆矩阵、特征值、特征向量 3、微分方程常微分,、微分方程常微分,Runge-Kutta法、积分法法、积分法 1、数值逼近数学分析中的数值求解,如微分、积分、数值逼近数学分析中

    6、的数值求解,如微分、积分、 b a aFbFdxxf)()()( DDxbAx ii / 20 107 . 9 ,20n 100亿/秒,算3,000年,而Gauss消元法2660次 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 误差 l 绝对误差 设 * x 为精确值,x为近似值,xxe * 为误差或绝对误差 例如:) 1ln()(xxf作Taylor展开, 10 , )1)(1( ) 1() 1( 1 1 1 1 n nn i n i i xn x x i 舍弃,即为误差 数 学 系

    7、 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS l相对误差 * * * x xx x e e r 称为相对误差 150分满考139,100分满考90,两者的绝对误差分别 为11和10,优劣如何? 前者相对误差(150139)/150=0.073, 后者相对误差(100-90)/100=0.100 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 误差来源 l原始误差模型误差(忽略次要因素, 如

    8、空气阻力)物理模型,数学模型 l方法误差截断误差(算法本身引起) l计算误差舍入误差(计算机表示数据 引起) 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 误差的运算 yx eeyxyx)()( * 1、 * yx ee yx 两相近数相减,相 对误差增大 |)e|e|(|y| |,xmax| )()()()( yx * * * yx exye xxyyyxyxyx2、 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPART

    9、MENT OF MATHEMATICS 例子例子 求根012000 2 xx 005. 0 2 420002000 2 2 2, 1 xx 0050005. 0 1 2 420002000 2 1 2 2 1 x x x x 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS * * * * * * * * )()( yy yeex yy xxyyyx yy xyyx y x y x xy 3、 小数作除数,绝 对误差增大 误差的运算 数 学 系 University of Science

    10、and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 有效位数 l当x的误差限为某一位的半个单位,则这 一位到第一个非零位的位数称位x的有效 位数。 有效位的多少直接影响到近似值的绝对误差和相对误差 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 一些例子 dx x x I n n 1 0 5 1、 n dxxdx x xx II n nn nn 1 5 5 5 1 0 1 1 0 1 1 则,我们有 构造方法如下: 5 6 ln , 5 1

    11、 01 II n I nn n I 1. 019.0 , 1 5 1 81 II n I nn n I 2. 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS n 00.1820.1820.182 10.0880.0900.088 20.0580.0500.058 30.04310.0830.0431 40.0343-0.1650.0343 50.02841.0250.0284 60.024-4.9580.024 70.02124.9330.021 80.019-124.5400.019

    12、n I n I n I 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 原因:对格式1,如果前一步有误差, 则被放大5倍加到这一步 称为不稳定 格式 稳定格式,对舍入误差有抑制作用 在我们今后的讨论中,在我们今后的讨论中,误差误差将不可回避,将不可回避, 算法的算法的稳定性稳定性会是一个非常重要的话题。会是一个非常重要的话题。 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 0 1

    13、 yax ayx 2、 有时候,模型本身就是病态 (系数引入小变化,解产生大变化) 25.50 99. 0 xa 81.55 991. 0 xa 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 例:例:蝴蝶效应蝴蝶效应 纽约的一只蝴蝶翅膀一拍,风和日丽的北纽约的一只蝴蝶翅膀一拍,风和日丽的北 京就刮起台风来了?!京就刮起台风来了?! NYBJ 以上是一个以上是一个病态问题病态问题 / /* * ill-posed problem ill-posed problem* */ / 关于本身是

    14、病态的问题,我们还是留给数学家去头痛吧!关于本身是病态的问题,我们还是留给数学家去头痛吧! 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS Lab 01. 级数计算级数计算Hamming (1962) x取值取值, x = 0.0, 0.1,1.0 ; 10.0,20.0,300.00. 绝对误差小于绝对误差小于 1.0e-6. 输出输出 两列输出:两列输出: x 和和 (x) 如如 C fprintf: fprintf(outfile,%6.2f%16.12fn,x,psix);/*

    15、hererepresentsaspace*/ 1 )( 1 )( k xkk x 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS SampleOutput(representsaspace) 0.001.644934066848 0.101.534607244904 . 1.001.000000000000 10.000.000000000000 . 300.000.020942212934 数 学 系 University of Science and Technology of Ch

    16、ina DEPARTMENT OF MATHEMATICS H.W. 给出计算如下式子的方法,以达到相当的精度 nn axaxf)()() 1 ( axaxfsin)sin()()2( axxxf 2 )()3( 其中,()、()中x接近,()中xa 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 一些基本数学定理 介值定理 若f(x)在a,b上连续,则任意g在f(a)与f(b)之间,都存在 , ca b使 f(c)= g 若f(x)在a,b上连续,x1,xn为a,b内的点, g1,gn

    17、为 同号的实数,则存在 使 , a b 11 ( )( ) nn iii ii f x gfg 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 积分均值定理 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS Taylor展开 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 第1

    18、章 插 值 实际中,f(x)多样,复杂,通常只能观测到一些离散数据; 或者f(x)过于复杂而难以运算。这时我们要用近似函数g(x)来 逼近f(x)。 自然地,希望g(x)通过所有的离散点 l 概念 x0 x1x2x3x4x g(x) f(x) 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 定义: 为定义在区间 上的函数, 为区间上n+1个互不 相同的点, 为给定的某一函数类。求 上的函数 满足 )(xf ba, 0 n i i x )(xg nixfxg ii , 0 , )()( 问

    19、题 l是否存在唯一 l如何构造 l误差估计 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 00 00 ( )( )( ) ()()()() nn iiinni g xaxax g xfxaxax 设 则 00011000 00111111 0011 ()()()() ()()()() ()()()() nn nn nnnnnn axaxaxf x axaxaxf x axaxaxf x 所以 有解,当且仅当系数行列式不为系数行列式不为0 0 n ii a 数 学 系 Universit

    20、y of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 存在唯一定理 定理1.1 : 为n1个节点, n+1维空间,则插值函数存在唯一,当且仅当 0 n i i x , 10n span 0 )()( )()( 0 000 nnn n xx xx 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 1. 与基函数无关 2. 与原函数f(x)无关 3. 基函数个数与点个数相同 特点:特点: 数 学 系 University

    21、of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS , 1)( 2nn xxxspanx对应于对应于 则则 0 1 1 0 0 nij ji n n n xx x x Vandermonde行列式 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 多项式插值的Lagrange型 l 如何找? 在基函数上下功夫,取基函数为 nn ii xl 0 )( 要求 ji ji xl ijji , 1 ,0 )( 则 )()()(

    22、0 i n i i xfxlxg 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 求 n ii xl 0 )( ,易知: )()()()( 110niiii xxxxxxxxaxl )()()( 1 110niiiiii i xxxxxxxx a 011 011 ()()()() ()()()() iin i iiiiiin xxxxxxxx l xxxxxxxx 0 ()() n ni i xxx 记 () () ()() n i nii x lx xxx 数 学 系 Universi

    23、ty of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS l线性插值 01 0 1 10 1 0 )( , )( xx xx xl xx xx xl )()()()()( 11001 xlxfxlxfxL 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS l二次插值 12 0 0102 ()() ( ) ()() xxxx lx xxxx 2001122 ( )() ( )() ( )() ( )L xf x lxf x

    24、 l xf x lx 02 1 1012 ()() ( ) ()() xxxx l x xxxx 01 2 2021 ()() ( ) ()() xxxx lx xxxx 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS )3 , 3(),1 , 2(),0 , 0(),2 , 1( 例: )31)(21)(01( )3)(2)(0( )( 0 xxx xl )23)(03)(13( )2)(0)(1( )( 3 xxx xl )32)(02)(12( )3)(0)(1( )( 2 xxx

    25、 xl )30)(20)(10( )3)(2)(1( )( 1 xxx xl )(3)(1)(0)(2)( 3210 xlxlxlxlxg 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 算法: fx=0.0 for(i=0;i=n;i+) tmp=1.0; for(j=0;ji;j+) tmp=tmp*(x-xj)/(xi-xj); for(j=i+1;j=n;j+) tmp=tmp*(x-xj)/(xi-xj); fx=fx+tmp*yi; return fx; 011 011 ()

    26、()()() ()()()() iin i iiiiiin xxxxxxxx l xxxxxxxx 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS Lab02 Lagrange插值 2 1 ( ), 5,5 1 f xx x 对函数构造插值,并求 55 max( )( )max()() ,5,0,100 10 iii xi i f xp xf yp yyi 插值节点取为: 10 5,0,1, i xi iN N (1) 21 5cos,0,1, 22 i i xiN N (2) 对N=5

    27、,10,20,40比较以上两组节点的结果。 Chebyshev点 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 误差)()()(xLxfxR nn 解: )()()( , 0 , 0)( , 0 , )()( 0nn in ini xxxxxkxR nixR nixLxf 求 ?)(xk 0)( and , 0, 0)( )()()()()( ?)(, 0 anix xtxtaktLtft aka i nn 设 易知 数 学 系 University of Science and Te

    28、chnology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS )(t 有n+2个零点 )!1( )( )( )!1)()()( 0)( , )1( )1()1( )1( n f ak nakf n nn n )()( )!1( )( )( 0 )1( n n n xxxx n f xR 由a的任意性 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 例:例:已知已知 2 3 3 sin, 2 1 4 sin, 2 1 6 sin 分别利用分别利用 sin x 的的

    29、1次、次、2次次 Lagrange 插值计算插值计算 sin 50 并估计误差。并估计误差。 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 解:解: 0 x 1 x 2 x 18 5 50 0 n = 1分别利用分别利用x0, x1 以及以及 x1, x2 计算计算 4 , 6 10 xx利用利用 2 1 6/4/ 6/ 2 1 4/6/ 4/ )( 1 xx xL 这里这里) 3 , 6 (,sin)(,sin)( )2( xxx fxxf 而而) 4 )( 6 ( !2 )( )(

    30、, 2 3 sin 2 1 )2( 1 xx f xR x x 00762. 0) 18 5 (01319. 0 1 R sin 50 = 0.7660444 ) 18 5 (50sin 1 0 L0.77614 外推外推 /*extrapolation*/ 的实际误差的实际误差 0.010010.01001 3 , 4 21 xx利用利用 sin 50 0.76008, 00660. 0 18 5 00538. 0 1 R 内插内插 /*interpolation*/ 的实际误差的实际误差 0.005960.00596 内插通常优于外推。选择内插通常优于外推。选择 要计算的要计算的 x 所在

    31、的区间的所在的区间的 端点,插值效果较好。端点,插值效果较好。 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS n = 2 2 3 )( )( 2 1 )( )( 2 1 )( )( )( 4363 46 3464 36 3646 34 2 xxxxxx xL ) 18 5 (50sin 2 0 L0.76543 2 3 cos 2 1 ;) 3 )( 4 )( 6 ( !3 cos )( 2 x x xxxxR 00077. 0 18 5 00044. 0 2 R sin 50 = 0

    32、.7660444 2次插值的实际误差次插值的实际误差 0.000610.00061 高次插值通常优于高次插值通常优于 低次插值低次插值 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 事后误差估计 给定 1 0 n ii x 任取n+1个构造 )(xLn )( 1, 1 )( , 0 xLni xLni n n 如: 另取 则 )()( )!1( )( )( )( )()( )!1( )( )()( 11 2 )1( 0 1 )1( n n n n n n xxxx n f xLxf x

    33、xxx n f xLxf 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 近似)()( 2 )1( 1 )1( nn ff 则 )( )()()( )( )()( )( )( )()( 10 0 01 0 10 1 1 0 xLxL xx xx xLxf xL xx xx xL xx xx xf xx xx xLxf xLxf nn n n n n n n n nn n 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTM

    34、ENT OF MATHEMATICS Home Work 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS l Lagrange 插值的缺点 无承袭性。增加一个节点,所有的基函数都要重新计算 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 为实数 Newton型多项式插值 , 110n xxx, 10n xxx 且 1 ()()() , 0, ninii NxNxf xin )()(

    35、)( 011nnn xxxxaxq 同样 )()()( 10 nnn xxxxaxq )()()( 1 xqxNxN nnn 承袭性承袭性:)()()( 11 xqxNxN nnn 1 n P 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS )()()()( 10010 nnn xxxxaxxaaxN 而且有: )()()()()( )()()()( )()()( )()( 10010 21202202102 101101 000 nnnnnnnn n n n xfxxxxaxxaaxN

    36、 xfxxxxaxxaaxN xfxxaaxN xfaxN 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 这样:)( 00 xfa 01 01 1 )()( xx xfxf a 1 02 02 12 2 )()(1 a xx xfxf xx a 30 312 323031 ()()11f xf x aaa xxxxxx 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 0 101

    37、0 01 01 10 , , )()( , xx xxfxxf xxf xx xfxf xxf k kk k 称为k阶差商 称为1阶差商 定义:差商差商 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 差商的一个性质差商的一个性质: (用归纳法易证) 对称性: , 0 0 k iik xxfxxf 定义关键:找不同的元素相减作分母 的任意排列是kii k ,0, 0 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMEN

    38、T OF MATHEMATICS )( 00 xfa , )()( 10 01 01 1 xxf xx xfxf a , 1 )()(1 0120102 12 1 02 02 12 2 xxxfxxfxxf xx a xx xfxf xx a 由归纳: , 0nn xxfa 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS Newton插值构造 )(, 00 xfx )(, 11 xfx )(, 22 xfx )(, nn xfx , 10 xxf , 12 xxf , 1nn xxf ,

    39、 012 xxxf , 21nnn xxxf , 0 xxf n 1、先构造差商表 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS l 例子 2点Newton型插值 )( )()( )()( 0 01 01 01 xx xx xfxf xfxN 2、利用差商表的最外一行,构造插值多项式 )()(,)(,)()( 1000100 nnn xxxxxxfxxxxfxfxN 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTME

    40、NT OF MATHEMATICS 差商表 求值 算法: for(i=1;i=i;j-) yj=(yj-yj-1)/(xj-xj-i); fx=yn; for(i=n;i=1;i-) fx=yi-1+(x-xi-1)yi-1; 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 问题:如果要做到增加一个点,而尽可能减少重 复计算,要如何改进前面的算法? 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATH

    41、EMATICS l 一些性质 n i niiiiii i n n nn xxxxxxxx xf xxf x xLxN 0 110 0 )()()( )( , )()( 的系数一样 性质2 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 误差 0 0100 1 00 Newton( ) ( )( ), ()() ( )( ) ( )( ), ()() n iin n iinnnn n nnn xNx xaNtN tf xx a txtx Naf a f aN af xx a axax 另一

    42、方面 设插值为 则有为 显然 (1) 0 () , (1)! n n f fxxa n 性质3 (1) 0 ( ) ( ) ( )()() (1)! n nnn f NxR xxxxx n 同样的误差为 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 差商性质总结 n i niiiiii i n xxxxxxxx xf xxf 0 110 0 )()()( )( , , 0 0 n iin xxfxxf ( ) 0 ( ) , ( )! n n f f xx n nk nka xxfxP

    43、xf n k n , 0 , ,),()( 0 推论:若 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 011 , mm k k fmkf x xxx 若 则 PP 证明作为作业 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 1.4 Hermite插值 有时候,构造插值函数除了函数值的条件以外,还需要一定的 连续性条件,如一阶导数值等,这种插值称为Hermite插值。 ( )

    44、00 ,( ),( ,( ),1,), Hermite nkn iiiiiii xf xxfxkk 定义:满足和条件的插值 称为插值 n iii n iii i xfxxfx k 00 )( ,)(, 1 和 满足一阶导条件为例,即每个点上还要以所有 称为二重密切Hermite插值 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 例:例:设设 x0 x1 x2, 已知已知 f(x0)、 f(x1)、 f(x2) 和和 f (x1), 求多项式求多项式 P(x) 满足满足 P(xi) =

    45、f (xi),i = 0, 1, 2,且且 P(x1) = f (x1), 并估计误差。并估计误差。 模仿模仿 Lagrange 多项式的思想,设多项式的思想,设解:解:首先,首先,P 的阶数的阶数 = 3 2 13 )()()()()( 0 i ii xhx1f xhxfxP h0(x) 有根有根x1, x2,且且 h0(x1) = 0 x1 是重根。是重根。)()()( 2 2 100 xxxxCxh 又又: h0(x0) = 1 C0 )()( )()( )( 20 2 10 2 2 1 0 xxxx xxxx xh h2(x) 与与h0(x) 完全类似。完全类似。 其中其中 hi(xj

    46、) = ij , hi(x1) = 0, (xi) = 0, (x1) = 1 h1 h1 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS h1(x) 有根有根 x0, x2 )()()( 201 xxxxBAxxh 由余下条件由余下条件 h1(x1) = 1 和和 h1(x1) = 0 可解。可解。 (x) h1 有根有根 x0, x1, x2 h1)()()( 2101 xxxxxxCx h1又又: (x1) = 1 C1 可解。可解。 ),()()()()()( 2 2 1033

    47、xxxxxxxKxPxfxR !4 )( )( )4( x f xK 与与 Lagrange 分析分析 完全类似完全类似 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS )()( ,)( )( )()()()( 12 00 00 12 xPxgxh xfxgxfxhxH nn ii n ii n i ii n i iin 问题变为求函数 设, ijji ji ji ijji xg xg xh xh )( 0)( , 0)( )( 同样: 仿照Lagrange插值的做法,首先确定多项式插值

    48、空间的维数, 注意到,我们的条件共有2(n+1)个条件,所以,最高次数为2n+1 l 对二重密切Hermite插值 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 1000 0100 0010 0001 0 0 00 n n nn x x x x gghh 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS l 整个构造步骤如下: 1、确定多项式的最高项次数,就是函数空间的维数 2、假

    49、设一组基函数,列出插值多项式 3、列出基函数满足的公式(画表),求基函数 称为 构造基函数方法 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 误差分析 类似Lagrange插值的分析方法 0 0 00 0 0 11 0 11 0 (1)(1) 0 (1) 0 ( )( )( ) ,( ) ( )( )()() ( )( )( )( )()() ( )( )( )(1)! ( ) ( )( (1)! n n nn n n kk n kk n kknkkn n kkn n R xf xH x xxR x R xk x xxxx tf tH tk x txtx fk x kkn f R x kkn 易知,为若干重根 记 0 11 0) () n kk n xxxx 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 二重密切Hermite插值误差 (22) 22 0 ( ) ( )()() (22)! n n f R xxxxx n 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEM

    展开阅读全文
    提示  163文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:计算方法配套精品完整课件3.ppt
    链接地址:https://www.163wenku.com/p-1637872.html

    Copyright@ 2017-2037 Www.163WenKu.Com  网站版权所有  |  资源地图   
    IPC备案号:蜀ICP备2021032737号  | 川公网安备 51099002000191号


    侵权投诉QQ:3464097650  资料上传QQ:3464097650
       


    【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。

    163文库