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。