为什么可以利用首项为1的切比雪夫多项式求P(x)∈Hn在Hn-1中的最佳一致逼近多项式(数值分析第5版)?
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解决时间 2021-04-20 21:51
- 提问者网友:像風在裏
- 2021-04-19 22:03
为什么可以利用首项为1的切比雪夫多项式求P(x)∈Hn在Hn-1中的最佳一致逼近多项式(数值分析第5版)?
最佳答案
- 五星知识达人网友:山河有幸埋战骨
- 2021-04-19 22:45
首先,插值和拟合是相关但不完全相同的问题
一般来讲插值要求原来的函数和近似函数在某些点取值相等,有时还要求导数吻合(这些要求通常称为插值条件)
但拟合并不要求原来的函数和近似函数在某些点取值相等,只要两个函数在一定意义下比较靠近就行了,所以一般认为插值是特殊的拟合
当然,上述讲法仍然是非常含糊的,或者说根本算不上数学问题,实际当中为了避免含糊会使用一些精确的数学问题去替换上述要求,并且会规定近似函数的选取范围
比如“最佳一致逼近多项式”是一个精确的数学问题:
给定[a,b]上的一个实函数f(x),以及自然数n,在次数不超过n的多项式里找一个多项式p(x)使得||f(x)-p(x)||_oo最小,这里的范数是[a,b]区间上的无穷范数。
这是一个拟合形式的数学问题。
然后你要搞清楚数学问题和算法的区别,Remez算法是为了求解“最佳一致逼近多项式”这个数学问题而提出的一种计算方法。
“Chebyshev插值”是另一个数学问题:
给定[a,b]上的一个实函数f(x),以及自然数n,在次数不超过n的多项式里找一个多项式p(x)使得f(x_i)=p(x_i),i=0,,n,其中x_0,,x_n是区间[a,b]的Chebyshev结点。
这是一个插值形式的数学问题。
在多项式插值问题(数学问题)里插值结点总是给定的,但在实际问题(非数学问题)里插值结点有时也需要自己来挑选(比如均匀结点),“Chebyshev插值法”就是挑选Chebyshev结点作为插值结点的一种方法,也可以认为是把非数学问题转化到数学问题的一个建模过程,这种选法的目的是最小化插值误差界。
至于最佳一致逼近Chebyshev插值法,我从未见过这样的术语,有可能是你自己创造的吧
一般来讲插值要求原来的函数和近似函数在某些点取值相等,有时还要求导数吻合(这些要求通常称为插值条件)
但拟合并不要求原来的函数和近似函数在某些点取值相等,只要两个函数在一定意义下比较靠近就行了,所以一般认为插值是特殊的拟合
当然,上述讲法仍然是非常含糊的,或者说根本算不上数学问题,实际当中为了避免含糊会使用一些精确的数学问题去替换上述要求,并且会规定近似函数的选取范围
比如“最佳一致逼近多项式”是一个精确的数学问题:
给定[a,b]上的一个实函数f(x),以及自然数n,在次数不超过n的多项式里找一个多项式p(x)使得||f(x)-p(x)||_oo最小,这里的范数是[a,b]区间上的无穷范数。
这是一个拟合形式的数学问题。
然后你要搞清楚数学问题和算法的区别,Remez算法是为了求解“最佳一致逼近多项式”这个数学问题而提出的一种计算方法。
“Chebyshev插值”是另一个数学问题:
给定[a,b]上的一个实函数f(x),以及自然数n,在次数不超过n的多项式里找一个多项式p(x)使得f(x_i)=p(x_i),i=0,,n,其中x_0,,x_n是区间[a,b]的Chebyshev结点。
这是一个插值形式的数学问题。
在多项式插值问题(数学问题)里插值结点总是给定的,但在实际问题(非数学问题)里插值结点有时也需要自己来挑选(比如均匀结点),“Chebyshev插值法”就是挑选Chebyshev结点作为插值结点的一种方法,也可以认为是把非数学问题转化到数学问题的一个建模过程,这种选法的目的是最小化插值误差界。
至于最佳一致逼近Chebyshev插值法,我从未见过这样的术语,有可能是你自己创造的吧
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- 1楼网友:狂恋
- 2021-04-19 23:26
可能是因为例题f(x)的首项2x^3为2而不为1,而切比雪夫多项式Pn(x)要求首项系数为1,因此此处不是1/4,而是1/2,使得f(x)-P2*(x)=½T3(x)=2x^3-3/2x这个结果刚好与f(x)首项系数一致。若是生搬硬套的话,f(x)首项系数得为1才行,f(x)-Pn*(x)=1/2^(n-1)Tn(x)的结果的首相系数刚好是1,这是因为Tn(x)的首项系数是1/2^(n-1),相消为1. 这是我的个人想法,可以帮助理解做题,我也不知道这样对不对,222233333
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