5.11

Приближение непрерывных функций многочленами

[16/100%]
Показать
LaTeX
Задача 3121

Построить многочлен Pn(x)P_{n}(x) наименьшей степени nn, принимающий заданную систему значений:

x2045y5131 \begin{array}{c|cccc} x & -2 & 0 & 4 & 5 \\ \hline y & 5 & 1 & -3 & 1 \end{array}

Чему приближенно равны Pn(1)P_{n}(-1), Pn(1)P_{n}(1), Pn(6)P_{n}(6)?

?
Задача 3122

Написать уравнение параболы y=ax2+bx+cy=ax^{2}+bx+c, проходящей через три точки: A(x0h,y1)A(x_{0}-h,y_{-1}), B(x0,y0)B(x_{0},y_{0}), C(x0+h,y1)C(x_{0}+h,y_{1}).

?
Задача 3123

Вывести формулу для приближенного извлечения корней y=xy=\sqrt{x} (1x1001 \leqslant x \leqslant 100), используя значения x0=1x_{0}=1, y0=1y_{0}=1; x1=25x_{1}=25, y1=5y_{1}=5; x2=100x_{2}=100, y2=10y_{2}=10.

?
Задача 3124

Вывести приближенную формулу вида

sinxax+bx3(0x90; x=arcx), \sin x^{\circ } \approx ax+bx^{3} \quad (0 \leqslant x \leqslant 90; \ x=\operatorname {arc}x^{\circ }),

используя значения sin0=0\sin 0^{\circ }=0, sin30=12\sin 30^{\circ }=\dfrac {1}{2}, sin90=1\sin 90^{\circ }=1.

Пользуясь этой формулой, приближенно найти sin20\sin 20^{\circ }, sin40\sin 40^{\circ }, sin80\sin 80^{\circ }.

?
Задача 3125

Построить для функции f(x)=xf(x)=\left|x\right| на сегменте [1,1][-1,1] интерполяционный многочлен Лагранжа, приняв за узлы точки: x=0,±12,±1x=0,\pm \dfrac {1}{2},\pm 1.

?
Задача 3126

Заменив функцию y(x)y(x) многочленом Лагранжа, приближенно вычислить 02y(x)dx\displaystyle \int_{0}^{2}y(x)\, dx, где

x00,511,52y(x)54,532,55 \begin{array}{c|ccccc} x & 0 & 0{,}5 & 1 & 1{,}5 & 2 \\ \hline y(x) & 5 & 4{,}5 & 3 & 2{,}5 & 5 \end{array}
?
Задача 3127

Составить многочлены Бернштейна Bn(x)B_{n}(x) для функций xx, x2x^{2}, x3x^{3} на сегменте [0,1][0,1].

?
Задача 3128

Написать формулу многочленов Бернштейна Bn(x)B_{n}(x) для функции f(x)f(x), заданной на сегменте [a,b][a,b].

?
Задача 3129

Приблизить функцию f(x)=x+x2f(x)=\dfrac {\left|x\right|+x}{2} на сегменте [1,1][-1,1] многочленом Бернштейна B4(x)B_{4}(x).

Построить графики функций y=x+x2y=\dfrac {\left|x\right|+x}{2} и y=B4(x)y=B_{4}(x).

?
Задача 3130

Приблизить функцию f(x)=xf(x)=\left|x\right| при 1x1-1 \leqslant x \leqslant 1 многочленами Бернштейна четного порядка.

?
Задача 3131

Написать многочлен Бернштейна Bn(x)B_{n}(x) для функции

f(x)=ekx(axb). f(x)=e^{kx} \quad (a \leqslant x \leqslant b).
?
Задача 3132

Вычислить многочлен Bn(x)B_{n}(x) для функции f(x)=cosxf(x)=\cos x на сегменте π2xπ2-\dfrac {\pi }{2} \leqslant x \leqslant \dfrac {\pi }{2}.

?
Задача 3133

Доказать, что x=limnPn(x)\left|x\right|=\displaystyle \lim_{n \to \infty }P_{n}(x) на сегменте [1,1][-1,1], где

Pn(x)=11x22i=2n13(2i3)24(2i)(1x2)i. P_{n}(x)=1-\frac{1-x^{2}}{2}-\sum _{i=2}^{n}\frac{1\cdot 3\cdots (2i-3)}{2\cdot 4\cdots (2i)}(1-x^{2})^{i}.
?
Задача 3133.1

Пусть f(x)C[a,b]f(x) \in C[a,b] и

Mk=abxkf(x)dx=0(k=0,1,2,). M_{k}=\int _{a}^{b}x^{k}f(x)\, dx=0 \quad (k=0,1,2,\ldots ).

Доказать, что f(x)0f(x) \equiv 0 при x[a,b]x \in [a,b].

?
Задача 3134

Пусть f(x)f(x) — непрерывная 2π2\pi-периодическая функция и ana_{n}, bnb_{n} (n=0,1,2,n=0,1,2,\ldots) — ее коэффициенты Фурье. Доказать, что тригонометрические многочлены Фейера

σn(x)=a02+i=1n1(1in)(aicosix+bisinix) \sigma _{n}(x)=\frac{a_{0}}{2}+\sum _{i=1}^{n-1}\left(1-\frac{i}{n}\right)(a_{i}\cos ix+b_{i}\sin ix)

равномерно сходятся к функции f(x)f(x) на отрезке [π,π][-\pi ,\pi ].

?
Задача 3135

Построить многочлен Фейера σ2n1(x)\sigma_{2n-1}(x) для функции

f(x)=xпри πxπ. f(x)=\left|x\right| \quad \text{при } -\pi \leqslant x \leqslant \pi .
?