第四章 插值法
习题
1. 给定函数值表如下:
x
0 1.5 3.4 6.8
)(xf
1.45 3.14 4.65 4.11
试用不少与三种插值公式求)1.2(f的近似值。
2. 利用)(xf =
3
1
x,取节点0=x,1=x,1?=x,作插值求
3
3,并估计截断误差。
3. 利用差分性质证明:
2
333
2
)1(
21)(
?
?
?
?
?
? +
=+++=
nn
nnH "
4. 若
nn
nn
axaxaxaxf ++++=
?
?
1
1
10
)( "有互异的n个实根
n
xxx ,,,
21
"证明:
=
′
∑
=
n
j
j
k
j
xf
x
1
)(
?
?
?
?
?
?
?
?=
?≤≤
?=?
?=
?
?
?
?
1
200
1
2
1
0
1
2
1
nka
nk
ka
kaa
n
nn
5. 利用Lagrange插值多项式,证明:
(1) Nnmnm
km
CC
nm
k
n
n
m
n
k
kn
∈>
?
?=
?
∑
=
?
,,,)1(
1
0
(2) NnmnmCC
km
k
nm
m k
n
n
k
n
m
kn
∈>
?
?=
?
∑
=
?
,,,)1(
0
6. 给定函数[]3,0,30,)(
4
≤≤= xxxf的分化π为[ ]3,0 3等份,试求)(xf在此分划π上的
),3,()( π
p
SxS ∈使的
00
() (),( 0,1 ,3), () ()
ii
Sx fx i S x f x′ ′== = "以及
33
() ()Sx fx′′=
7. 求[]2,0)(
4
PxH =,使1)2(,1)1()1(,0)0()0( ==′==′= HHHHH
8.若
ij
i
jii
j
xx
xxn
xl
?
?
=
∏
≠= ,0
)( (j=0,1……n),证明:
(1)
0
( ) ( ) 0, 1, 2, ,
n
l
jj
j
x xl x l n
=
?==
∑
"
(2)
)())((
)())((
))((
))((
1)(
02010
110
2010
10
10
0
0
n
n
xxxxxx
xxxxxx
xxxx
xxxx
xx
xx
xl
???
???
++
??
??
+
?
?
+=
?
"
"
"
9. 下面三次多项式)(
3
xp的表中,)(
3
xp的一个值有误差,试将其找出并校正
x
-3 -2 -1 0 1 2 3
)(
3
xp
-28 -9 -2 -1 1 7 26
10. 给定函数xxf sin)( =的函数值表格如下:
x
D
10
D
11
D
12
D
13
xsin 0.174 0.191 0.208 0.225
试用线形插值方法求
( )
sin 11 6′
D
的近似值
( )
*
sin 11 6′
D
,并求出
()
sin 11 6′
D
-
()
*
sin 11 6′
D
与理论误差估计的绝对误差限作比较,若不符,应当作何解
释?