Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Vichislitelnaya_matematika.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
20.03.2016
Размер:
782.26 Кб
Скачать

где

 

(b a)

3

 

f00( )+f

00( )+:::+f

00(

)

Rn =

 

0

2

 

 

 

n 1

 

 

24n2

 

 

 

 

n

 

 

 

 

так как второй сомножитель удовлетворяет неравенству

 

 

 

 

m 6

f

00( )+f00( )+:::+f

00(

)

6 M

 

 

0

 

 

2

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

то он равен какому-либо из значений производной f00( ), поэтому окончательно получим

Rn = (b a)3 f00( ) a 6 6 b

24n2

20 Квадратурные формы Ньютона-Котеса

b

Пусть для ф-и y = f(x) необходимо вычислить интеграл ydx. Пусть h = b na и

a

x0 = axi = a + ih i = 0; 1; 2; :::; n 1 xn = b yi = f(xi) i = 0; 1; 2; :::; n

Заменяя ф-ю y соответствующим интерполяционным полиномом Лагранжа получим приближенную квадратурную формулу

bn

P

ydx = Aiyi(1)

ai=0

Ai - некоторый коэффициент. Найдем явные формулы для коэффициента Ai. Полином Лагранжа:

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

iP

 

 

 

 

Ln(x) = pi(x)yi (2)

 

 

 

 

=0

 

 

где

 

 

 

 

 

 

pi(x) =

 

(x x0):::(x xi 1)(x xi+1):::(x xn)

(3)

 

(xi x0):::(xi xi 1)(xi xi+1):::(xi xn)

 

Введя обозначения

 

 

 

 

 

 

 

 

q = x x0 (4)

 

 

 

 

 

h

 

 

 

q[n+1] = q(q 1):::(q n) (5)

 

получим, что полином

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n ( 1)n 1

q[n+1]

 

 

 

iP

 

q i yi (6)

 

 

 

 

 

 

Ln(x) =

=0 i!(n i)!

 

Заменяя в формуле (1) функцию y полиномом Ln(x) в силу формулы (6) получим:

Так как q =

получим

xn ( 1)n 1 q[n+1]

 

0

 

 

Ai = x

i!(n i)! q i

dx

x hx0 , то произведя замену переменных

x = hq + x0 и dx = hdq

( 1)n i n q[n+1]

Ai = h i!(n i)! q i dq i = 0; 1; :::; n (7)

0

53