Page 31 - 4744
P. 31
Для елемента f відшукується найкраще наближення
R
многочленом виду:
n
j
Q x a x . (1.70)
n j
j 0
Многочлен Q 0 x називається многочленом найкращого
n
рівномірного наближення для f x , якщо зі всіх можливих
многочленів xQ виконується нерівність:
n
0
f Q f Q . (1.71)
n n
Такий многочлен існує завжди, а його єдиність має місце при
додатковому допущенні про неперервність xf .
Теорема Чебишева: для того щоб многочлен Q x був
n
многочленом найкращого рівномірного наближення неперервної
функції xf необхідно і достатньо існування на ba, принаймні
n 2 точок x ... x таких, що:
0 n 1
i
f Qx f 1 Q , (1.72)
x
i n i n
де i 0 ,..., n 1, 1 одночасно для всіх i.
Приклад. Побудувати многочлен найкращого рівномірного
3
наближення степеня n 1 для xxf на відрізку 3;1 . Шукаємо
многочлен виду y ax b.
f 1 a b 2L ,
,
За теоремою Чебишева: f add b 2L
f 33 a b 2L ,
додаткова умова одержується з необхідної умови екстремуму
функції: xg f axx b в точці d : adf 0.
Одержуємо: f a 1 b f 33 a b, 1 a b 27 3 a b , 2 a 26,
13
a 13, 3d 2 13 0 d , оскільки d 3,1 .
3
Використовуючи друге і третє рівняння (4.17), одержуємо:
f add b f 33 a b , 0
13 13 13
13 b 27 39 b 0
3 3 3
26 13 13 13
12 2 bb 6
3 3 3 3
Таким чином, многочлен найкращого рівномірного
наближення функції y першого степеня на відрізку 3;1 має
3
x
13 13
вид: y 13 x 6.
3 3
31