第2回レポートのヒント
問題1
m重根の場合は,解においてf(x)のm-1階までの微係数が0となることに注意します。
2重根の場合と同様,誤差に関する漸化式(ニュートン法の反復式の両辺から真の
解を引いたもの)の右辺の分子と分母をそれぞれ解の周りでテイラー展開し,最初
の0でない項のみを残して整理します。
問題2
授業でやったラグランジュ補間の誤差評価の式を用います。f(x) = sin(x),exp(x)の
場合はf(x)のn+1階微分が簡単に計算できるので,その絶対値の区間内での最大値
も簡単に求められます。
問題3
区間の数をこのように2倍2倍に増やしていく場合は,ある区間数での積分において,
一つ前の区関数のときに計算した関数値が利用できます。これは,台形公式,シンプ
ソン公式の大きな特長です。
問題4
f_{i-1}(x)の値がわかっているときに a_i の値を計算する関数と,a_0, ..., a_{i-1} の値が
わかっているときに f_{i-1}(x) の値を(補助変数zを用いて効率的に)計算する関数の
2つを作ります。a_0 = y_0 から始めて,この2つを相互に使いながら a_1, a_2, ..., a_n
を計算していきます。(2)で関数値を求める場合にも,後者の関数を使います。
問題5
連立方程式を解いてスプライン補間の係数 C2,i(i=1, 2, ... , n+1)を求め,C3,i,C4,i
などの式に代入して各区間での3次関数の式を求めます。
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