西京学院数学软件实验任务书
课程名称 学号 数学软件实验 0912020107 班级 姓名 数0901 李亚强 实验课题 Chebyshev多项式最佳一致逼近,最佳平方逼近 实验目的 熟悉Chebyshev多项式最佳一致逼近,最佳平方逼近 运用Matlab/C/C++/Java/Maple/Mathematica等其中实验要求 一种语言完成 实验内容 Chebyshev多项式最佳一致逼近,最佳平方逼近 成绩
教师
实验十八实验报告
一、实验名称:Chebyshev多项式最佳一致逼近,最佳平方逼近。 二、实验目的:进一步熟悉Chebyshev多项式最佳一致逼近,最佳平方逼近。
三、实验要求:运用Matlab/C/C++/Java/Maple/Mathematica等其中一种语言完成程序设计。 四、实验原理:
1.Chebyshev多项式最佳一致逼近:
当一个连续函数定义在区间[?1,1]上时,它可以展开成切比雪夫级数。即:
f(x)??fnTn(x)
n?0?其中Tn(x)为n次切比雪夫多项式,具体表达式可通过递推得出:
T0(x)?1,T1(x)?x,Tn?1(x)?2xTn(x)?Tn?1(x)
它们之间满足如下正交关系:
?0 n?m1Tn(x)Tm(x)dx????? n=m?0 ?21?x?1?2??? n=m=0 - 1 -
在实际应用中,可根据所需的精度来截取有限项数。切比雪夫级数中的系数由下式决定:
f0?fn?11???11?f(x)1?x2dx2Tn(x)f(x)?1
dx?1?x22.最佳平方逼近:
求定义在区间[t0,t1]上的已知函数最佳平方逼近多项式的算法如下。
设已知函数f(x)的最佳平方逼近多项式为
p(x)?a0?a1x???anxn,由最佳平方逼近的定义有:
?F(a0,a1,?,an)?0(i?0,1,2,?,n)
?ai其中F(a0,a1,?,an)??(f(x)?a0?a1x???anxn)2dx
t0t1形成多项式p(x)系数的求解方程组Ca?D
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