Polinomio di interpolazione nella forma di Lagrange

Documenti analoghi
Differenze divise. Polinomio di interpolazione nella forma di Newton. Proprietà. Se n=0. Simmetria. Ricorsività. Abbiamo un solo punto

Interpolazione polinomiale. Interpolazione polinomiale

Lezione 3 Interpolazione Polinomiale.

2. Costruire un M function file di Matlab che calcola il valore del

Quali condizionisi si possono richiedere sulla funzione interpolante?

Interpolazione polinomiale. Interpolazione polinomiale

Interpolazione di Funzioni

f(x) dx = F (b) F (a) Formula di quadratura o di integrazione numerica c i f(x i ) + R n (f)

Approssimazione di dati e funzioni

INTERPOLAZIONE. Francesca Pelosi. Dipartimento di Matematica, Università di Roma Tor Vergata. CALCOLO NUMERICO e PROGRAMMAZIONE

Interpolazione e Approssimazione

INTERPOLAZIONE. Introduzione

Algoritmi per l interpolazione polinomiale Implementazione MATLAB

Derivazione numerica. Introduzione al calcolo numerico. Derivazione numerica (II) Derivazione numerica (III)

Interpolazione composita di Lagrange

x i f(x i ) Soluzione: Primo metodo : interpolazione polinomiale, approccio di Newton ; Tavola delle differenze divise :

Interpolazione. Corso di Calcolo Numerico, a.a. 2008/2009. Francesca Mazzia. Dipartimento di Matematica Università di Bari.

Analisi Numerica. Francesca Mazzia. a.a. 2006/2007. Integrazione. Dipartimento di Matematica. Università di Bari

Lezione 4 Quadratura Numerica. Fernando Palombo

Corso di Analisi Numerica - AN1. Parte 4: approssimazione polinomiale. Roberto Ferretti

Esercizi proposti di Analisi Numerica

Corso di Analisi Numerica

Interpolazione polinomiale. Gabriella Puppo

Corso di Calcolo Numerico

Foglio Esercizi A (interpolazione, approssimazione, integrazione)

Corso di Analisi Numerica - AN410. Parte 5: formule di quadratura. Roberto Ferretti

Analisi Numerica: quadratura

Interpolazione polinomiale

Interpolazione polinomiale

Interpolazione e approssimazione di funzioni

STUDIO DEL SEGNO DI UN POLINOMIO

Interpolazione e integrazione numerica

b vettore(termine noto) y* proiezione ortogonale di b

Corso di Calcolo Numerico

Cause di errore. Analisi dell errore. Cause di errore nel calcolo di un espressione razionale. Errore inerente. Esempio

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )

Università degli Studi di Bergamo Facoltà di Ingegneria Matematica I Appello del 5 Febbraio 2007 Tema A

Raccolta di esercizi di Calcolo Numerico Prof. Michela Redivo Zaglia

Teoria Es. 1 Es. 2 Es.3 Es. 4 Totale. Cognome: Nome: Matricola: Prima Parte. x a dx

Analisi Numerica I Approssimazione polinomiale

METODI DI COLLOCAZIONE POLINOMIALE (Metodi di Runge-Kutta continui) November 30, 2004

ELEMENTI DI ALGEBRA d.p.d.v.s

INTERPOLAZIONE POLINOMIALE

Corso di Analisi Numerica

Il Metodo di Newton, o delle Tangenti Federico Lastaria, Analisi e Geometria 1. Politecnico di Milano Corso di Analisi e Geometria 1

Soluzione esercizi sulle funzioni - 5 a E Liceo Scientifico - 04/11/ 13

INTERPOLAZIONE E APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI

Cognome Nome... Matricola... Laurea in...

Calcolo Numerico con elementi di programmazione

lezione 4 AA Paolo Brunori

Metodi Numerici con elementi di Programmazione (A.A )

Luogo: Ca' Vignal 1 [Strada Le Grazie, Verona] - E [ Stanza: 92 - Piano: T ]

Primi elementi di combinatoria Federico Lastaria, Analisi e Geometria 1

Anno accademico

Corso di Calcolo Numerico

n (x i x j ), det V = i>j

Esercitazioni di Matematica Generale A.A. 2016/2017 Pietro Pastore Lezione del 12 Dicembre Calcolo di Derivate

Capitolo 3: Ottimizzazione non vincolata parte III. E. Amaldi DEI, Politecnico di Milano

Lezione 5, 5/11/2014

Istituzioni di Matematiche quarta parte

Esercizio 1. Per quali valori di h e k le seguenti funzione sono derivabili? x 3 sin 1 x 0. 0 x = 0. x cos 1 x > 0

e 2x2 1 (x 2 + 2x 2) ln x

PNI 2004 QUESITO 1. Il grado sessagesimale è definito come la novantesima parte dell angolo retto.

INTEGRALI INDEFINITI e DEFINITI Esercizi risolti

Risoluzione del compito n. 4 (Giugno 2014)

Esame di Calcolo Numerico

Claudio Estatico Equazioni non-lineari

A.A Prof. R. Morandi

data una funzione f, non lineare calcolare le soluzioni dell equazione f(x) = 0 in un intervallo [a,b]

Laboratorio di Chimica Fisica. Analisi Statistica

Topologia della matrice di rigidezza

INTEGRALI Test di autovalutazione

Metodi di Iterazione Funzionale

Calcolo Numerico A.A Lab. 6

Polinomi. I polinomi della forma

Appunti di Analisi Numerica

Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Anno Accademico 2013/2014 Calcolo Numerico - Prova teorica

Calcolo Numerico - A.A Laboratorio 6

Curve Spline. Scelta dei valori dei nodi

Università degli Studi di Bergamo Corso integrato di Analisi 1 (Geometria e Algebra Lineare) 24 giugno 2009 Tema A. Parte comune

Risoluzione dei problemi

Esempi. nel testo di Barone et al.:

FORMULARIO: tavola degli integrali indefiniti Definizione. Proprietà dell integrale indefinito

Esercitazione del 29 aprile 2014

PNI SESSIONE SUPPLETIVA QUESTIONARIO QUESITO 1

lezione 10 AA Paolo Brunori

Corso di Matematica per la Chimica

Note del corso di Laboratorio di Programmazione e Calcolo: Analisi della stabilità e della complessità computazionale di un algoritmo

Una breve introduzione all implementazione in C di algoritmi su grafo

Sol. (a) Abbiamo p 1 = 78 = Usiamo il criterio dell esercizio 1. Calcolando

Il problema dell interpolazione

Corso di Analisi Matematica 1 - professore Alberto Valli

Esame di Calcolo Numerico per Informatica Prof. S. De Marchi Padova, 11 dicembre x k 1 x k 2

Lezioni di Matematica 1 - I modulo

Transcript:

Polinomio di interpolazione nella forma di Lagrange Polinomio di interpolazione nella forma di Lagrange Si dimostra che è IL polinomio di interpolazione. Cambia solo la rappresentazione.

Esempio: interpolazione di funzione Costo computazionale Per calcolare per il den. e numeratore sono necessari n-1 prodotti. Non è possibile usare lo schema di Horner Se si aggiunge un punto di osservazione, occorre ricalcolare tutti gli

Ricaviamo una diversa rappresentazione del polinomio di interpolazione con minore complessità computazionale e in modo da poter derivare un polinomio di grado superiore da quello di grado inferiore. Se n=0 Differenze divise Abbiamo un solo punto Se n = 1 Abbiamo 2 punti Il polinomio cercato è la retta passante per i due punti

Differenza divisa relativa ai nodi Se si sta interpolando una funzione si ha e si indica come Simmetria Proprietà Ricorsività Ordine 2 Ordine m Ordine 0

Tabella delle differenze divise Polinomio di interpolazione nella forma di Newton Si dimostra che il polinomio è il polinomio di interpolazione della funzione nei nodi

Osservazioni Si può costruire in modo ricorsivo: dove è il polinomio di interpolazione di grado k sui k +1 nodi Vantaggi della rappresentazione di Newton Aggiungere un nodo, cioè cercare il polinomio di interpolazione di grado superiore, comporta l aggiunta di una riga della tabella delle differenze divise; Il polinomio può essere valutato mediante lo schema di Horner; La complessità computazionale è la metà rispetto alla rappresentazione di Lagrange.

Esempio di prima Grafico

Osservazioni In generale, se è un polinomio di grado non superiore ad n, allora Altrimenti il polinomio di interpolazione assume valori diversi dalla funzione. Funzioni diverse possono avere lo stesso polinomio di interpolazione.

Errore di interpolazione Si ha che ma in generale Se dimostra che si Grafico dell errore

Stima dell errore Fattori che influiscono sull errore La regolarità della funzione ; Il numero di punti su cui si interpola e quindi il grado del polinomio di intepolazione; La funzione che dipende solo dai punti

Possibili strategie per minimizzare l errore 1. Aumentare il numero di punti Significa aumentare il grado del polinomio di interpolazione 2. Rendere la quantità più piccola possibile. significa cercare i nodi che rendono la funzione più piccola possibile Primo caso E vero che se aumentiamo il grado del polinomio noi rendiamo più piccolo l errore? La risposta è NO

Controesempio Funzione di Runge

Quindi non si può affermare che aumentando il grado del polinomio di interpolazione la funzione venga approssimata con più accuratezza Secondo caso Cerchiamo di rendere minima la quantità

Polinomi di Chebychev Sono polinomi di grado crescente definiti in [-1,1] Per n=0 Per n=1 Formule ricorsive

Osservazione Il coefficiente della x di grado massimo per il ploinomio di Chebychev di grado n è

Zeri dei polinomi di Chebychev Estensione dei polinomi di Chebychev Abbiamo definito i polinomi di Chebychev in [-1,1] Li possiamo definire in qualunque intervallo [a,b]

Teorema

Osservazione Il polinomio seguenti proprietà: ha le È di grado n; È monico (il coefficiente di del polinomio è proprio ); Si annulla negli n zeri di Chebychev Conclusione Il polinomio è monico. Per il teorema precedente si ha Per rendere più piccola possibile dobbiamo scegliere come nodi gli zeri dei polinomi di Chebycev. In questo caso si ha anche

Esempio di Runge