设f(χ)=sinχ的函数表如下: 设f(χ)∈C5[a b] 求一不高于4次的插值多项式P(χ)

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-17 08:38:40

设f(χ)=sinχ的函数表如下: 设f(χ)∈C5[a,b],求一不高于4次的插值多项式P(χ),满足 f(0)=P(0)
设f(χ)∈C5[a,b],求一不高于4次的插值多项式P(χ),满足 f(0)=P(0)=0,f′(0)=P′(0)=0 f(1)=P(1)=1,f′(1)=P′(1)=1 f(2)=P(2)=1 并估计误差。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:多项式,高于,插值

参考解答

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463***102

2024-11-17 08:38:40

正确答案:由条件可设 P4(χ)=H3(χ)+αχ2(χ-1)2 其中α为待定常数。 由节点χ1=0χ2=1可求得H3(χ)=χ2(2-χ)。又因为f(2)=P(2)=1 所以得α=于是 P(χ)=χ2(2-χ)+χ2(χ-1)2χ2(χ-3)2 设余式R(χ)为 R(χ)=f(χ)-P4(χ)=k(χ)χ2(χ-1)2(χ-2) 作辅助函数: φ(t)=R(t)-f(t)-P4(t) 则φ(χ)=φ(0)=φ(1)=0且t=0t=1是φ(t)的二重零点。有六个零点:χ0(二重)1(二重)2反复运用则洛尔定理五次得φ(5)(ξ)=0由此可得 k(χ)=ξ∈(ab) 即有R(χ)=χ2(χ-1)2(χ-2)
由条件可设P4(χ)=H3(χ)+αχ2(χ-1)2其中α为待定常数。由节点χ1=0,χ2=1,可求得H3(χ)=χ2(2-χ)。又因为f(2)=P(2)=1,所以得α=,于是P(χ)=χ2(2-χ)+χ2(χ-1)2=χ2(χ-3)2设余式R(χ)为R(χ)=f(χ)-P4(χ)=k(χ)χ2(χ-1)2(χ-2)作辅助函数:φ(t)=R(t)-f(t)-P4(t)则φ(χ)=φ(0)=φ(1)=0,且t=0,t=1是φ(t)的二重零点。有六个零点:χ,0(二重),1(二重),2,反复运用,则洛尔定理五次得φ(5)(ξ)=0,由此可得k(χ)=,ξ∈(a,b)即有R(χ)=χ2(χ-1)2(χ-2)

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