第一章题 12 给定节点01x=− ,1 1x= ,2 3x= ,3 4x= ,试分别对下列函数导出拉格朗日插值余项:(1)(1)3() 432fxxx=−+(2)(2)43()2fxxx=−解(1)(4)() 0f x= ,由拉格朗日插值余项得(4)0123()()()()()()() 04!ffx pxx x x x x x x xξ−=−−−−=;(2)(4)() 4!f x=由拉格朗日插值余项得01234!()()()()()()4!fx pxx x x x x x x x−=−−−−( 1)(1)(3)(4)xxxx=+−−−.题 15证 明 :对于()fx以0x,1x为 节点的 一次 插值多 项式()px,插值误 差01210()()()max ()8x xxx xfx pxf x≤≤−′′−≤.证由拉格朗日插值余项得01()()()()()2!ffx pxx x x xξ′′−=−−,其中01xxξ≤ ≤ ,010101max ()()()()()()()()2!2!x xxf xffx pxx x x xx x x xξ≤≤′′′′−=−−≤−−01210()max ()8x xxx xf x≤≤−′′≤.题 22 采用下列方法构造满足条件(0)(0)0pp′== ,(1)(1)1pp′== 的插值多项式()px:(1)(1)用待定系数法;(2)(2)利用承袭性,先考察插值条件(0)(0)0pp′== ,(1)1p = 的插值多项式()px.解(1)有四个插值条件,故设230123()px a ax ax ax=+++,2123()23px aax ax′ = ++,代入得方程组001231123010231aa a a aaaaa=⎧⎪ + + +=⎪⎨=⎪⎪++=⎩解之,得01230021aaaa=⎧⎪ =⎪⎨ =⎪⎪ =−⎩23() 2pxx x∴=− ;(2)先求满足插值条件(0)(0)0pp′== , (1)1p = 的插值多项式()px,由 0为二重零点,可设2()px ax=,代入(1)1p = ,得1a= ,2()pxx∴=;再求满足插值条件(0)(0)0pp′== ,(1)(1)1pp′== 的插值多项式 ()px,可设22()( 1)pxx bxx=+− ,2() 22 ( 1)pxx bxxbx′ =+− + ,代入(1)1p′ = ,得1b=−,2223()( 1)2pxx x xx x∴=−− =− .题 33 设分段多项式323201()21 12x xxSxx bx cxx⎧ +≤ ≤=⎨++ −≤ ≤⎩是以 0,1,2为节点的三次样条函数,试确定系数 ,bc的值.解由 (1)2S= 得 21 2b c+ + − = ,1b c∴ + = ;223201()6212xxxS xxbxcx⎧+< <′ =⎨++< <⎩,由(1)5S′ = 得6 25b c++ = ,21b c∴+ =−;联立两方程,得2, 3bc=−= ,且此时6201() 12 212xxS xx bx+< <⎧′′ =⎨+< <⎩,(1)8(1)SS−+′′′′= =,()Sx是以 0,1,2为节点的三次样条函数.题 35 用最小二乘法解下列超定方程组:24113532627xyxyxyx y+=⎧⎪...