به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
433 بازدید
در دانشگاه توسط رها (1,177 امتیاز)
ویرایش شده توسط رها

تابع $f(x)=cos x$ در بازه ی $[0, \frac{ \pi}{2}] $ مفروض است.کمترین مقدار $n$و نقاط $x_0,x_1,...,x_n$ را چنان بیابید که خطای درونیابی تابع $f(x)$ در نقاط فوق حداکثر ${10}^{-6}$ باشد.

1 پاسخ

+3 امتیاز
توسط wahedmohammadi (1,612 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein
 
بهترین پاسخ

اگر نقاط درونیابی را $x_0 , x_1, \ldots ,x_n$ را صفرهای چندجمله ای چبیشف $T_{n+1}(x)$ در نظر بگیریم آن‌گاه طبق مسئله (نشان دهید:$ | E(x) | \leq \frac{M_{n+1}}{(n+1)!}. \frac{(b-a)^{n+1}}{2^{2n+1}} $) کافی است کوچکترین $n$ را پیدا کنیم که در رابطه زیر صدق کند:

$$ | E(x) | \leq \frac{M_{n+1}}{(n+1)!}. \frac{(b-a)^{n+1}}{2^{2n+1}} $$

که در آن $a=0$،$b=\frac{\pi}{2}$ و $M_{n+1}=max_{0 \leqslant x \leqslant \frac{\pi}{2}} |(cos(x))^{(n+1)}|=1$ پس با این وجود داریم: $$ | E(x) | \leq \frac{M_{n+1}}{(n+1)!}. \frac{(b-a)^{n+1}}{2^{2n+1}} $$ $$ | E(x) | \leq \frac{(\frac{\pi}{2}-0)^{n+1}}{(2^{2n+1})(n+1)!} = \frac{(\pi)^{n+1}}{(2^{3n+2})(n+1)!} \leqslant 10^{-6} $$

که با جایگذرای می‌توان نشان داد که جواب حاصل $n=6$ می‌باشد که من با یک برنامه ساده و چند خطی کد متلب این را ثابت کردم البته می‌شود از طرفین رابطه بالا انتگرال گرفت و به یک نامعادله از $n$ رسید ولی پیچیدگی خاص خودش را دارد.

برنامه متلب:

n=1;
while (((pi^(n+1))/( factorial(n+1)*2^(3*n+2)))>= 0.000001)
    n=n+1;
end
n
توسط رها (1,177 امتیاز)
ممنون.ولی برنامه رو نتونستم اجرا کنم!!!
توسط wahedmohammadi (1,612 امتیاز)
+1
@رها
خواهش می‌کنم،چه خطایی داره؟
برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...