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: 2507;
