3.6 Kontrolní otázky a cvičení∑Cvičení 3.1. Dokažte, že n l i (x) = 1.i=0Cvičení 3.2. Necht’ funkce f(x) je spojitě diferencovatelná na intervalu 〈x 0 ,x 1 〉.Dokažte, že f[x 0 ,x 1 ] = f ′ (c) pro nějaké c ∈ 〈x 0 ,x 1 〉.Cvičení 3.3.Sestrojte Newtonův interpolační polynom:(i)(ii)x i -1 1 2 3f i -4 0 5 20x i -2 0 1 2f i -13 -1 8 43Cvičení 3.4. Aproximujte hodnotu funkce f = e x2 −1 v bodě x = 1,25 pomocíLagrangeova polynomu 4. stupně a odhadněte chybu.x i 1 1,1 1,2 1,3 1,4f i 1 1,23368 1,55271 1,99372 2,61170Cvičení 3.5. Užijte následujících hodnot ke konstrukci Lagrangeova polynomu aaproximujte hodnotu funkce sin x v bodě x = 0,34. Odhadněte chybu.x i 0,3 0,32 0,33 0,35sin x i 0,29552 0,31457 0,32404 0,34290Cvičení 3.6. Necht’ f(x) = 3xe x − e 2x . Aproximujte hodnotu f(1,03) pomocíHermitova interpolačního polynomu, jestliže uzlové body jsou x 0 = 1, x 1 = 1,05a x 2 = 1,07. Odhadněte chybu.Cvičení 3.7. Je funkce f(x) = |x| splajn prvního stupně? Svou odpověd’ zdůvodněte.Cvičení 3.8. Je daná funkce S(x) kvadratický splajn? Svou odpověd’ zdůvodněte.44
⎧⎪⎨S(x) =⎪⎩x, −∞ < x ≤ 1,x 2 , 1 ≤ x ≤ 2,4, 2 ≤ x < ∞.Cvičení 3.9. Rozhodněte, zda se jedná o kubický splajn s uzlovými body −1,0,1,2.⎧⎪⎨S(x) =⎪⎩1 + 2(x + 1) + (x + 1) 3 , −1 ≤ x ≤ 0,3 + 5x + 3x 2 , 0 < x ≤ 1,11 + 11(x − 1) + 3(x − 1) 2 + (x − 1) 3 , 1 < x ≤ 2.Cvičení 3.10. Nalezněte přirozený kubický splajn interpolující funkci danou tabulkou:x i 1 2 3 4 5y i 0 1 0 1 03.7 VýsledkyCvičení 3.3.(i) x 3 − x 2 + x − 1(ii) 3x 3 + 4x 2 + 2x − 1Cvičení 3.4. L 4 (1,25) = 1,75496, |E(1,25)| ≤ 2,4 × 10 −4Cvičení 3.5. L 3 (0,34) = 0,33348, |E(0,34)| ≤ 1,2 × 10 −6Cvičení 3.6. H 5 (1,03) = 0,80932362, |E(0,34)| ≤ 1,75 × 10 −10Cvičení 3.7. Ano, funkce je spojitá.Cvičení 3.8. Ne, funkce nemá spojitou derivaci.Cvičení 3.9. Ne45
- Page 2 and 3: Matematický ústav Slezské univer
- Page 4 and 5: 6.3.2 Jacobiova a Gaussova-Seidelov
- Page 6 and 7: STRUČNÝ NÁHLED STUDIJNÍ OPORYTe
- Page 8 and 9: - juliánský kalendář byl zavede
- Page 10 and 11: Definice 2.1. Necht’ x je přesn
- Page 12 and 13: polovinu jednotky řádu poslední
- Page 14 and 15: 2.4 Chyba součtu, rozdílu, souči
- Page 16: 2.5 Dobře a špatně podmíněné
- Page 19 and 20: tom, zda všechna čísla napřed z
- Page 21 and 22: akterizovány hodnotami parametrů
- Page 23 and 24: 3.1 Základní tvary interpolační
- Page 25 and 26: nutné přepočítat všechny funda
- Page 27 and 28: x 0 y 0> f[x 0 ,x 1 ]x i y i f[x i
- Page 29 and 30: Důkaz. Označme g(x) = f(x) − P
- Page 31 and 32: 3.3 Interpolace na ekvidistantní s
- Page 33 and 34: Řešení. Po sestavení tabulky po
- Page 35 and 36: fundamentální polynom, který zaj
- Page 37 and 38: a jejich derivacel ′ 0 (x) = 1 6
- Page 39 and 40: Požadavky na spojitost prvních a
- Page 41 and 42: Z druhé derivace v krajním bodě
- Page 43: Řešení této soustavy jec 2 =
- Page 47 and 48: 4 METODA NEJMENŠÍCH ČTVERCŮ...
- Page 49 and 50: kde j = 0,1,... ,k, který lze jedn
- Page 51 and 52: Příklad 4.5. Nalezněte polynom p
- Page 53 and 54: Věta 4.7. Necht’ na vektorovém
- Page 55 and 56: 5 NUMERICKÉ ŘEŠENÍ NELINEÁRNÍ
- Page 57 and 58: stačí vzítl ≥ logε(1 − K)|x
- Page 59 and 60: mít shodné kořeny. Tento postup
- Page 61 and 62: x k x k+1 x k+2Obr. 5.2Předpoklád
- Page 63 and 64: (5.1). Vskutku((α = lim x k+1 = li
- Page 65 and 66: Tentokrát dělícím bodem není p
- Page 67 and 68: Pro srovnání přidáváme hodnotu
- Page 69 and 70: Protožex −∞ ∞ 0 − 3 22P 1
- Page 71 and 72: Protožex −∞ ∞ 0P 1 (x) - + -
- Page 73 and 74: Cvičení 5.8.(i) x 0 = 0, x 1 = 1,
- Page 75 and 76: pravidlax =( D1D ,..., D ) ⊤n, (6
- Page 77 and 78: pro n = k − 1. Pro n = k matici A
- Page 79 and 80: (iv) Řešíme soustavu Ux = y,⎛1
- Page 81 and 82: Příklad 6.7. Gaussovou eliminačn
- Page 83 and 84: Věta 6.9. Necht’ ‖ · ‖ je v
- Page 85 and 86: = H 2 x (k−2) + (H + E)h.= H k x
- Page 87 and 88: Označíme-li ve vztahu (6.4)H =
- Page 89 and 90: Výpočet uspořádáme do tabulky:
- Page 91 and 92: Cvičení 6.4. Se zaokrouhlováním
- Page 93 and 94: 7 NUMERICKÉ INTEGROVÁNÍ... co by
- Page 95 and 96:
Věta 7.1. Existuje číslo η i
- Page 97 and 98:
K odvození chyby integrace využij
- Page 99 and 100:
= f ′′ (η)2= f ′′ (η)2∫
- Page 101 and 102:
Opět zavedeme substituci o označe
- Page 103 and 104:
x 2i f(x 2i ) x 2i−1 f(x 2i−1 )
- Page 105 and 106:
7.6 VýsledkyCvičení 7.1.(i) 0,30
- Page 107 and 108:
f(x,y) lipschitzovská vzhledem k y
- Page 109 and 110:
a podle (8.2) mámey i+1 = y i + hf
- Page 111 and 112:
y i+1y(x)==y ikk21xixi+h/2x i+1Pou
- Page 113 and 114:
i x i y i y(x i ) {k 1 ,k 2 ,k 2 ,k
- Page 115 and 116:
Tedy pro každé x ∈ 〈0, 0,2〉
- Page 117 and 118:
Cvičení 8.2.(i)(ii)i x i y i |y(x
- Page 119:
Literatura[1] Burden, R.L., Faires,