详细的《数值分析简明教程》第二版课后习题答案
0.5 10 2,问它们各有几位有效数字?
【解】 由绝对误差限均为0.5 10 2知有效数字应从小数点后两位算起,故x1 1.42,有
三位;x2 0.0184有一位;而x3 184 10 4 0.0184,也是有一位。
1.1泰勒插值和拉格朗日插值
1、(p.54,习题1)求作f(x) sinx在节点x0 0的5次泰勒插值多项式p5(x),并计算
p5(0.3367)和估计插值误差,最后将p5(0.5)有效数值与精确解进行比较。
(x) cosx;f(2)(x) sinx;f(3)(x) cosx;f(4)(x) sinx;f(5)(x) cosx;f(6)(x) sinx,所以
f(2)(x0)f(5)(x0)(1)2
f(x0) f(x0)(x x0) (x x0) (x x0)5 p5(x)
2!5!
f(2)(0)2f(5)(0)5(1)
f(0) f(0)x x x
2!5!
11 x x3 x5
3!5!|f(6)( )||sin( )|1
(x x0)6 (x x0)6 x6,若x 0.5,则 插值误差:R5(x)
6!6!6!
0.336730.33675
0.3303742887,而p5(0.3367) 0.3367
3!5!
0.33676
R5(0.3367) 2.02 10 6 0.5 10 5,精度到小数点后5位,
6!
) sin(0.3367) 0.330374191 相比故取p5(0.3367) 0.33037,与精确值f(0.3367
【解】由f(x) sinx,求得f较,在插值误差的精度内完全吻合!
2、(p.55,题12)给定节点x0 1,x1 1,x2 3,x3 4,试分别对下列函数导出拉格朗日余项:
(1)f(x) 4x 3x 2; (2)f(x) x 2x
4
3
3
(1)
f(4)( )3【解】依题意,n 3,拉格朗日余项公式为 R3(x) (x xi)
4!i 0
(1)f
(4)
(x) 0 → R3(x) 0;
(4)
(2)因为f(x) 4!,所以