Interpolacja wielomianowa - algebra

Nasza ocena:

3
Wyświetleń: 742
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Interpolacja wielomianowa - algebra - strona 1 Interpolacja wielomianowa - algebra - strona 2 Interpolacja wielomianowa - algebra - strona 3

Fragment notatki:


Wykład 9 Interpolacja wielomianowa Niech  K  będzie pewnym ciałem i niech  a 1 , a 2 , . . . , an, b 1 , b 2 , . . . , bn  będą pewnymi elementami ciała  K  ( ai  =  aj  dla  i  =  j ). Zadanie jest następujące. Chcemy znaleźć wielomian  f  ( x )  ∈ K [ x ], taki że f  ( a 1) =  b 1 , f  ( a 2) =  b 2 , . . . , f  ( an ) =  bn Podamy teraz dwa sposoby konstrukcji takich wielomianów. I.  Interpolacja Lagrange’a. Budujemy wyrażenia: fi ( x ) = ( x − a 1)( x − a 2)  . . .  ( x − ai− 1)( x − ai +1)  . . .  ( x − an ) ( ai − a 1)( ai − a 2)  . . .  ( ai − ai− 1)( ai − ai +1)  . . .  ( ai − an ) Można zauważyć, że  fi ( ai ) = 1 i dla  i  =  j ,  fi ( aj ) = 0. Wtedy naszym poszukiwanym wielomianem będzie: f  ( x ) =  b 1 f 1( x ) +  b 2 f 2( x ) +  . . .  +  bnfn ( x ) Przykład  Wyznaczyć wielomian  f  ( x )  ∈  R[ x ], taki że f  (1) = 2 , f  (2) =  − 1 , f  (3) = 3 Korzystając z interpolacji Lagrange’a otrzymujemy: f  ( x ) = 2 ( x− 2)( x− 3) ( − 1)( − 2) − ( x− 1)( x− 3) 1( − 1) + 3 ( x− 1)( x− 2) 2 · 1 = ( x −  2)( x −  3) + ( x −  1)( x −  3) + 3 2 ( x −  1)( x −  2) II.  Interpolacja Newtona. Wielomian w tym przypadku budujemy następująco: f  ( x ) =  c 0 +  c 1( x − a 1) +  c 2( x − a 1)( x − a 2) +  . . .  +  cn− 1( x − a 1)  . . .  ( x − an− 1) Wstawianie kolejno za  x  wartości  a 1 , . . . , an  i przyrównanie ich do  b 1 , . . . , bn pozwoli nam jednoznacznie wyznaczyć wartości  c 0 , . . . , cn− 1. Przykład  Wyznaczymy tą metodą wielomian  f  ( x ), który spełnia te same własności co wielomian z poprzedniego przykładu. Nasz wielomian ma teraz postać: f  ( x ) =  c 0 +  c 1( x −  1) +  c 2( x −  1)( x −  2) Wstawiamy kolejno za  x : 1 ,  2 ,  3 i otrzymujemy: f  (1) =  c 0 = 2 f  (2) =  c 0 +  c 1 =  − 1 f  (3) =  c 0 + 2 c 1 + 2 c 2 = 3 Rozwiązaniem tego układu jest  c 0 = 2 , c 1 =  − 3 , c 2 = 7 2 . To nam daje nasz wielomian. 1 Wniosek 1  Jeśli K jest ciałem skończonym to każda funkcja K → K może być zapisana jako wielomian. Kongruencje w pierścieniach wielomianów Niech  K  będzie dowolnym ciałem i niech  K [ x ] oznacza pierścień wielo- mianów nad  K . Niech  f  ( x )  ∈ K [ x ]. Rozważmy następującą relację. Jeśli g ( x ) , h ( x )  ∈ K [ x ] to: g ( x )  ∼f h ( x )  ⇐⇒ f  ( x ) | ( g ( x )  − h ( x )) Relacja  ∼f  jest relacją równoważności w  K [ x ]. Ponadto spełnia ona nastę- pujące własności:

(…)

… jest relacją równoważności w K[x]. Ponadto spełnia ona następujące własności:
g(x) ∼f h(x)
g1 (x) ∼f h1 (x)

(g(x) + g1 (x)) ∼f (h(x) + h1 (x))
g(x)g1 (x) ∼f h(x)h1 (x)
Relację tą nazywać będziemy relacją przystawania modulo f (x) lub kongruencją w pierścieniu K[x]. Podobnie jak dla analogicznych relacji w pierścieniu
liczb całkowitych, relacja przystawania pozwala nam wprowadzić działania
w zbiorze klas…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz