MTH3051 Introduction to Computational Mathematics - User Web ...
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School of Mathematical Sciences<br />
Monash University<br />
7.2.1 The whole polynomial or just its value? . . . . . . . . . . . . . . . . 85<br />
7.2.2 Matlab code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88<br />
7.3 New<strong>to</strong>n polynomials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89<br />
7.3.1 Horner’s form of the New<strong>to</strong>n polynomial . . . . . . . . . . . . . . . 92<br />
7.4 Uniqueness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92<br />
7.5 Piecewise polynomial interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93<br />
7.5.1 Cubic Splines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94<br />
7.5.2 Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
7.6 Non-polynomial interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
7.6.1 Fourier series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
7.6.2 Estimating the Fourier coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
7.6.3 Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100<br />
7.7 Approximating functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101<br />
7.7.1 Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102<br />
7.7.2 Least Squares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102<br />
7.7.3 Generalised least squares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
7.7.4 Variations on a theme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
7.7.5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />
7.7.6 Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />
7.7.7 Matlab example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />
8. Extrapolation Methods 110<br />
8.1 Richardson extrapolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />
8.1.1 Example – computing π . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />
8.1.2 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112<br />
9. Numerical integration 113<br />
9.1 <strong>Introduction</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />
9.2 The Left and Right hand sum rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />
9.2.1 The Left Hand Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
9.2.2 The Right Hand Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
9.2.3 The Mid Point rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
9.3 The Trapezoidal rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />
9.3.1 Choices, choices, so many choices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />
9.4 Simpson’s rule and Romberg integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
16-Feb-2014 4