Конечные разности различных порядков.
Пусть: y =f(x) - заданная функция
- фиксированная величина приращения аргумента
Тогда - называется первой конечной разностью функции y, или конечной разностью первого порядка.
Вторая конечная разность, или конечная разность второго порядка.
Третья конечная разность, или конечная разность третьего порядка.
Т.о., в общем виде:
Конечная разность n-го порядка.
Пример:
Конечные разности различных порядков удобно располагать в форме таблиц двух видов: горизонтальной и диагональной таблиц разностей
x | y | ![]() | ![]() | ![]() |
x0 | y0 | ![]() | ![]() | ![]() |
x1 | y1 | ![]() | ![]() | ![]() |
... | ... | ... | ... | ... |
Диагональная таблица разностей.
x | y | ![]() | ![]() | ![]() |
X0 | Y0 | |||
![]() | ||||
X1 | Y1 | ![]() | ||
![]() | ![]() | |||
X2 | Y2 | ![]() | ||
![]() | ||||
X3 | Y3 |
Пример: горизонтальная таблица функции y = f(x) = x2 при
, x0 = 0 начальное значение, x6=5 конечное значение
x | y | ![]() | ![]() | ![]() |
Диагональная таблица
x | y | ![]() | ![]() | ![]() |
При составлении таблиц возможные ошибки вычисляются и диагональная таблица наглядно показывает нам, как отразится ошибка в значении yn.
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ||||
![]() | |||||
![]() | ![]() | ![]() | |||
![]() | ![]() | ||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | ||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | ||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | ||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | ||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | ||||
![]() | ![]() | ![]() | |||
![]() | |||||
![]() | ![]() |
Следует заметить, что максимальная ошибка – в той же горизонтальной строке, где и табличная величина yn.
Пример: исправить ошибку в таблице (неверные цифры взяты в скобки).
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | Ошибка |
13,260 | ||||
14,144 | ||||
15,912 | ||||
15,028 | (-4)0 | |||
88(0)4 | ||||
16,79(2)6 | (8)0 | ![]() | ||
88(8)4 | ||||
17,680 | (-4)0 | ![]() | ||
18,564 | ![]() | |||
19,448 | ||||
20,332 |
Как видно из таблицы, ход вторых разностей нарушается при x=19. Ошибка распространяется на 3 строки. Находим среднее арифметическое значение второй разности для средней из 3 точек:
=
,
=
Внося исправление в табличное значение y для x=19, получим верное значение функции:
n=(yn+
)-
=16.792-(-0.004)=16.796.
Дата добавления: 2016-09-20; просмотров: 2392;