数值分析3

第4章  函数逼近与快速傅里叶变换


   1、设f属于C[a,b],写出三种常用范数||f||1,||f||2,||f||.

  

   2、见下图:
  

   3、见下图:
  

  4、见下图:

  

   5、见下图:
  

   6、见下图:

  

   7、切比雪夫插值点恰好是单位圆周上等距分布点的横坐标,这些横坐标接近区间[-1,1]的端点处是密集的;可使得插值区间最大误差最小化;高次插值时可避免龙格现象,保证在整个区间上都收敛。最大区别:切比雪夫多项式与拉格朗日插值多项式对插值点的要求不一致。切比雪夫多项式要求插值点为切比雪夫多项式零点。拉格朗日插值多项式对插值点无特殊要求。

  8、最小二乘法拟合的法方程。

  

   9、(1)在计算相当的情况下,有理逼近多项式逼近精度高;

  (2)在计算机上计算有理逼近函数,使用连分式,可以节省乘除法的计算次数,同时编程简单。

  10、在模型数据(如振动)具有周期性时,用三角函数特别是正弦函数和余弦函数作为基函数更合适。

  11、(1)要求由周期性。

  (2)使用FFT计算是,数据长度2p时计算最好。

  12、(1)使用勒让德等正交函数进行求解n次多项式,不存在病态问题,且一定有解。因此正确。

  (2)最佳逼近的表达式为

  

   正确。

  (3)正确。

  (4)根据最小二乘拟合公式判断

  

  (5)正确。P62。

  (6)正确。P79。

  (7)正确。

  (8)当n<m时,成为三角最佳平方逼近,当n=m时,成为三角插值多项式

  (9)FFT的基本思想是尽量减小乘法次数,大大提高了计算速度。但对数据点有要求。即N=2P

  (10)对。

 

 

 

  

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