4-5 Lagrange插值多項式&泰勒展開式

 

        設多項式函數y = f (x)的圖形通過(0,1)(1,1.5)(2, 2.25)試求出滿足此

條件最低次的多項式。

      

 (0,1)(1,1.5)(2, 2.25)三點也是圖形上的三點,若不計算兩者的誤差,在區間[0, 2.25]內大概很難看出有何差異,但在[0, 2.25]的外面就可明顯看出兩者的不同了。

      A(2 , 4)B(3 , 5)C(-3 , 6)D(1 , 6),求通過此四點的最低次多項式:輸入Polynomial[{A, B, C, D}]調整ABCD的坐標,觀察圖形變化,如果新增第 5 E,則修改f(x)屬性,在定義裡面將Polynomial[{A, B, C, D}]改成Polynomial[{A, B, C, D, E}],這樣變成求通過此 5 點的最低四次多項式。

      得到最逼近的三次函數 f(x)=0.32x3-0.4x2-3.02x+9.1,若調整選項中的小數點位數為4位,可得f(x)=0.3167x3-0.4x2-3.0167x+9.14.1板之前,小數點只能呈現最逼近的函數,4.2版以後使用SurdText[]函數,可在幾何圖形區呈現分數,插值多項式

步驟:

1. f(x)=Polynomial[{A, B, C, D}]
2. list1=
Coefficients[f]

3. a= SurdText[Element[list1, 1]]

4. b= SurdText[Element[list1, 2]]

5. c= SurdText[Element[list1, 3]]

6. d= SurdText[Element[list1, 4]]

7. 插入文字text1如右圖

4-5-2 泰勒展開式

   一個定義在開區間(a-r, a+r)上的無窮可微實變函數函數f 泰勒級數是如下的冪級數

                    \sin x = \sum^{\infin}_{n=0} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!} x^{2n+1}\quad \forall x