题目
6.主观题(30分)已知f(x)=(1)/(x^2),节点x0=2,x1=3,x2=4,求f(x)的拉格朗日抛物插值多项式,并计算f(3.5)的值,并估计误差。
6.主观题(30分)
已知$f(x)=\frac{1}{x^{2}}$,节点x0=2,x1=3,x2=4,求f(x)的拉格朗日抛物插值多项式,并计算f(3.5)的值,并估计误差。
题目解答
答案
设 $ f(x) = \frac{1}{x^2} $,节点 $ x_0 = 2 $,$ x_1 = 3 $,$ x_2 = 4 $。
-
拉格朗日插值多项式:
$L(x) = \frac{1}{4} \cdot \frac{(x-3)(x-4)}{2} + \frac{1}{9} \cdot [-(x-2)(x-4)] + \frac{1}{16} \cdot \frac{(x-2)(x-3)}{2}$
化简得:
$L(x) = \frac{13x^2 - 105x + 230}{288}$ -
计算 $ f(3.5) $:
$f(3.5) = \frac{1}{(3.5)^2} = \frac{4}{49} \approx 0.08163$
$L(3.5) = \frac{29}{384} \approx 0.07552$ -
误差估计:
$R(3.5) = f(3.5) - L(3.5) = \frac{4}{49} - \frac{29}{384} = \frac{115}{18816} \approx 0.00611$
答案:
$\boxed{\begin{array}{ccc}L(x) = \frac{13x^2 - 105x + 230}{288}, & L(3.5) = \frac{29}{384}, & \text{误差} \approx 0.00611\end{array}}$