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: 2358;