APROKSIMACIJA FUNKCIJA

Σχετικά έγγραφα
a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

18. listopada listopada / 13

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

5. Karakteristične funkcije

Elementi spektralne teorije matrica

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

SOPSTVENE VREDNOSTI I SOPSTVENI VEKTORI LINEARNOG OPERATORA I KVADRATNE MATRICE

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Teorijske osnove informatike 1

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Matematiqki fakultet. Univerzitet u Beogradu. Domai zadatak

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Dijagonalizacija operatora

radni nerecenzirani materijal za predavanja

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Glava 1. Realne funkcije realne promen ive. 1.1 Elementarne funkcije

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Operacije s matricama

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

7 Algebarske jednadžbe

1. zadatak , 3 Dakle, sva kompleksna re{ewa date jedna~ine su x 1 = x 2 = 1 (dvostruko re{ewe), x 3 = 1 + i

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

IZVODI ZADACI (I deo)

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

PID: Domen P je glavnoidealski [PID] akko svaki ideal u P je glavni (generisan jednim elementom; oblika ap := {ab b P }, za neko a P ).

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

1 Pojam funkcije. f(x)

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

4 Numeričko diferenciranje

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

1 Afina geometrija. 1.1 Afini prostor. Definicija 1.1. Pod afinim prostorom nad poljem K podrazumevamo. A - skup taqaka

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Zadaci iz Osnova matematike

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 30. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!)

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

LINEARNA ALGEBRA 1, ZIMSKI SEMESTAR 2007/2008 PREDAVANJA: NENAD BAKIĆ, VJEŽBE: LUKA GRUBIŠIĆ I MAJA STARČEVIĆ

Zadaća iz kolegija Metrički prostori 2013./2014.

IZVODI ZADACI (I deo)

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Redovi funkcija. Redovi potencija. Franka Miriam Brückler

Uvod u teoriju brojeva

1 / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

ELEMENTARNE FUNKCIJE dr Jelena Manojlović Prirodno-matematički fakultet, Niš

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

5 Ispitivanje funkcija

Kaskadna kompenzacija SAU

Fakultet tehničkih nauka, Softverske i informacione tehnologije, Matematika 2 KOLOKVIJUM 1. Prezime, ime, br. indeksa:

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

Algebarske strukture

Jednodimenzionalne slučajne promenljive

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

2. KOLOKVIJ IZ MATEMATIKE 1

Metrički prostori i Riman-Stiltjesov integral

Trigonometrijske nejednačine

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

ELEMENTARNE FUNKCIJE

Neka su A i B proizvoljni neprazni skupovi. Korespondencija iz skupa A u skup B definiše se kao proizvoljan podskup f Dekartovog proizvoda A B.

I N Ž E N J E R S K A M A T E M A T I K A 1. P r e d a v a n j a z a d e v e t u s e d m i c u n a s t a v e (u akademskoj 2009/2010.

Prvi pismeni zadatak iz Analize sa algebrom novembar Ispitati znak funkcije f(x) = tgx x x3. 2. Naći graničnu vrednost lim x a

Aproksimacija. Desanka Radunović NUMERIČKE METODE. 4. Talasići Srednjekvadratna aproksimacija Fourier-ova analiza 13

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

Tatjana Vuković. Univerzitet u Beogradu Fizički Fakultet

MATERIJAL ZA VEŽBE. Nastavnik: prof. dr Nataša Sladoje-Matić. Asistent: dr Tibor Lukić. Godina: 2012

Geometrija (I smer) deo 1: Vektori

4.1 Elementarne funkcije

Algebarske strukture sa jednom operacijom (A, ): Ako operacija ima osobine: zatvorenost i asocijativnost, onda je (A, ) polugrupa

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Matematika 1 { fiziqka hemija

Transcript:

APROKSIMACIJA FUNKCIJA Osnovni koncepti Gradimir V. Milovanović MF, Beograd, 14. mart 2011. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.1/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. Kažemo da φ aproksimira f, tj. f φ APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. Kažemo da φ aproksimira f, tj. f φ φ je aproksimacija ili aproksimant za f APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. Kažemo da φ aproksimira f, tj. f φ φ je aproksimacija ili aproksimant za f Šta je je veliki prostor X? APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. Kažemo da φ aproksimira f, tj. f φ φ je aproksimacija ili aproksimant za f Šta je je veliki prostor X? Normirani linearni prostor funkcija definisanih na datom skupu A (npr. A može biti kompaktan interval [a,b], kružnica T, itd.) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. Kažemo da φ aproksimira f, tj. f φ φ je aproksimacija ili aproksimant za f Šta je je veliki prostor X? Normirani linearni prostor funkcija definisanih na datom skupu A (npr. A može biti kompaktan interval [a,b], kružnica T, itd.) X može biti prostor neprekidnih funkcija C[a,b], APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

Osnovni problem u TA Kako za datu funkciju f iz velikog prostora X naći jednostavnu funkciju φ iz nekog malog podskupa Φ X, tako da φ bude bliska funkciji f u nekom smislu. Kažemo da φ aproksimira f, tj. f φ φ je aproksimacija ili aproksimant za f Šta je je veliki prostor X? Normirani linearni prostor funkcija definisanih na datom skupu A (npr. A može biti kompaktan interval [a,b], kružnica T, itd.) X može biti prostor neprekidnih funkcija C[a,b], prostor L p (a,b), ili neki drugi Banachov prostor. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.2/46

C[a,b]: f = max a x b f(t) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.3/46

C[a,b]: f = max a x b f(t) L p (a,b), 1 p < +, { ( b 1/p } L p (a,b) = f : f p = f(t) dt) p < + a APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.3/46

C[a,b]: f = max a x b f(t) L p (a,b), 1 p < +, { ( b 1/p } L p (a,b) = f : f p = f(t) dt) p < + a Opštije L p µ(a,b), sa merom dµ [dµ(t) umesto dt] APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.3/46

C[a,b]: f = max a x b f(t) L p (a,b), 1 p < +, { ( b 1/p } L p (a,b) = f : f p = f(t) dt) p < + a Opštije L p µ(a,b), sa merom dµ [dµ(t) umesto dt] L (a,b): f = sup a x b f(t) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.3/46

C[a,b]: f = max a x b f(t) L p (a,b), 1 p < +, { ( b 1/p } L p (a,b) = f : f p = f(t) dt) p < + a Opštije L p µ(a,b), sa merom dµ [dµ(t) umesto dt] L (a,b): f = sup a x b f(t) Rastojanje izme du f i φ se meri sa f φ. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.3/46

C[a,b]: f = max a x b f(t) L p (a,b), 1 p < +, { ( b 1/p } L p (a,b) = f : f p = f(t) dt) p < + a Opštije L p µ(a,b), sa merom dµ [dµ(t) umesto dt] L (a,b): f = sup a x b f(t) Rastojanje izme du f i φ se meri sa f φ. Rastojanje izme du f i podskupa Φ je E(f) = inf φ Φ f φ (greška najbolje aproksimacije) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.3/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. Egzistencija i jedinstvenost elementa φ APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. Egzistencija i jedinstvenost elementa φ Algoritmi za nalaženje elementa φ APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. Egzistencija i jedinstvenost elementa φ Algoritmi za nalaženje elementa φ Ako je Φ konačno dimenzionalni potprostor od X, tada f X postoji najbolja aproksimacija! APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. Egzistencija i jedinstvenost elementa φ Algoritmi za nalaženje elementa φ Ako je Φ konačno dimenzionalni potprostor od X, tada f X postoji najbolja aproksimacija! Najbolja aproksimacija nije uvek jedinstvena APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. Egzistencija i jedinstvenost elementa φ Algoritmi za nalaženje elementa φ Ako je Φ konačno dimenzionalni potprostor od X, tada f X postoji najbolja aproksimacija! Najbolja aproksimacija nije uvek jedinstvena U striktno normiranim prostorima najbolja aproksimacija je jednistvena! APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Ako postoji element φ Φ takav da je E(f) = min φ Φ f φ = f φ kažemo da je φ najbolja aproksimacija. Egzistencija i jedinstvenost elementa φ Algoritmi za nalaženje elementa φ Ako je Φ konačno dimenzionalni potprostor od X, tada f X postoji najbolja aproksimacija! Najbolja aproksimacija nije uvek jedinstvena U striktno normiranim prostorima najbolja aproksimacija je jednistvena! f + g = f + g f = αg (α R) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.4/46

Kako birati mali podskup Φ X? APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi splajnovi APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi splajnovi talasići (wavelets) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi splajnovi talasići (wavelets) racionalne funkcije APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi splajnovi talasići (wavelets) racionalne funkcije eksponencijalne funkcije, itd. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi splajnovi talasići (wavelets) racionalne funkcije eksponencijalne funkcije, itd. Podskup Φ je skup svih linearnih kombinacija (lineal) konačnog broja (posebno odabranih) linearno nezavisnih elementa iz X. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

Kako birati mali podskup Φ X? Koji su to pogodni konstruktivni elementi? algebarski polinomi trigonometrijski polinomi Müntzovi polinomi splajnovi talasići (wavelets) racionalne funkcije eksponencijalne funkcije, itd. Podskup Φ je skup svih linearnih kombinacija (lineal) konačnog broja (posebno odabranih) linearno nezavisnih elementa iz X. Tipični primeri Φ = P n ili Φ = T n APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.5/46

P n je skup svih algebarskih polinoma stepena ne višeg od n, n φ(t) = p n (t) = a k t k (a k R) k=0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.6/46

P n je skup svih algebarskih polinoma stepena ne višeg od n, n φ(t) = p n (t) = a k t k (a k R) k=0 dim P n = n + 1; Prirodni bazis {1,t,...,t n } APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.6/46

P n je skup svih algebarskih polinoma stepena ne višeg od n, n φ(t) = p n (t) = a k t k (a k R) k=0 dim P n = n + 1; Prirodni bazis {1,t,...,t n } T n je skup svih trigonometrijskih polinoma stepena ne višeg od n, n φ(t) = t n (t) = a 0 + (a k coskt+b k sinkt) (a k,b k R) k=0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.6/46

P n je skup svih algebarskih polinoma stepena ne višeg od n, n φ(t) = p n (t) = a k t k (a k R) k=0 dim P n = n + 1; Prirodni bazis {1,t,...,t n } T n je skup svih trigonometrijskih polinoma stepena ne višeg od n, n φ(t) = t n (t) = a 0 + (a k coskt+b k sinkt) (a k,b k R) k=0 dim T n = 2n + 1; Trigonometrijski bazis {1, cos t, sint,...,cos nt, sin nt} APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.6/46

Dve osobine polinoma su esencijalne u teoriji aproksimacija: APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.7/46

Dve osobine polinoma su esencijalne u teoriji aproksimacija: 1 Svaka realna neprekidna funkcija f na konačnom intervalu [a,b] može se uniformno aproksimirati algebarskim (trigonometrijskim) polinomima. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.7/46

Dve osobine polinoma su esencijalne u teoriji aproksimacija: 1 Svaka realna neprekidna funkcija f na konačnom intervalu [a,b] može se uniformno aproksimirati algebarskim (trigonometrijskim) polinomima. 2 Svaki polinom p n P n (t n T n ) može se jedinstveno interpolirati u n + 1 (2n + 1) tačaka. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.7/46

Dve osobine polinoma su esencijalne u teoriji aproksimacija: 1 Svaka realna neprekidna funkcija f na konačnom intervalu [a,b] može se uniformno aproksimirati algebarskim (trigonometrijskim) polinomima. 2 Svaki polinom p n P n (t n T n ) može se jedinstveno interpolirati u n + 1 (2n + 1) tačaka. Weierstrass (1885): APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.7/46

Dve osobine polinoma su esencijalne u teoriji aproksimacija: 1 Svaka realna neprekidna funkcija f na konačnom intervalu [a,b] može se uniformno aproksimirati algebarskim (trigonometrijskim) polinomima. 2 Svaki polinom p n P n (t n T n ) može se jedinstveno interpolirati u n + 1 (2n + 1) tačaka. Weierstrass (1885): Teorema. Za svako f C[a,b] i svako ε > 0 postoji algebarski polinom p takav da da je f(t) p(t) < ε (a t b). APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.7/46

1.0 0.5 0.0 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 f(t) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.8/46

1.0 0.5 0.0 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 f(t), f(x) ε, f(x) + ε APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.9/46

1.0 0.5 0.0 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 f(t), f(x) ε, f(x) + ε, p 1 (t) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.10/46

1.0 0.5 0.0 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 f(t), f(x) ε, f(x) + ε, p 2 (t) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.11/46

1.0 0.5 0.0 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 f(t), f(x) ε, f(x) + ε, p 1 (t), p 2 (t) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.12/46

Weierstrassova teorema u terminima najbolje aproksimacije u uniformnoj normi APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.13/46

Weierstrassova teorema u terminima najbolje aproksimacije u uniformnoj normi Neka je E n (f) = min p P n f p [a,b]. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.13/46

Weierstrassova teorema u terminima najbolje aproksimacije u uniformnoj normi Neka je Tada je E n (f) = min p P n f p [a,b]. lim n E n(f) = 0, f C[a,b]. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.13/46

Weierstrassova teorema u terminima najbolje aproksimacije u uniformnoj normi Neka je Tada je E n (f) = min p P n f p [a,b]. lim n E n(f) = 0, f C[a,b]. Skup polinoma je svuda gust u C[a,b]. APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.13/46

Interpolacija? Konstrukcija novih podataka u opsegu datih podataka APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.14/46

Interpolacija? Konstrukcija novih podataka u opsegu datih podataka čitanje izme du redova APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.14/46

Interpolacija? Konstrukcija novih podataka u opsegu datih podataka čitanje izme du redova Analitički izraz konstruktivni elementi APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.14/46

APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.15/46

Podaci APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.16/46

Deo-po-deo konstanta (Splajn nultog stepena) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.17/46

Deo-po-deo konstanta (Splajn nultog stepena) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.17/46

Linearna interpolacija (Splajn prvog stepena) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.18/46

Linearna interpolacija (Splajn prvog stepena) APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.18/46

Polinomska interpolacija APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.19/46

Interpolacija (Rungeov primer) f(x) = 1 1 + (x/a) 2, x [ 1, 1], a = 2/11 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.20/46

Interpolacija (Rungeov primer) f(x) = 1 1 + (x/a) 2, x [ 1, 1], a = 2/11 Interpolacioni čvorovi: x k, k = 1, 2,...,n APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.20/46

Interpolacija (Rungeov primer) f(x) = 1 1 + (x/a) 2, x [ 1, 1], a = 2/11 Interpolacioni čvorovi: x k, k = 1, 2,...,n Ekvidistantni čvorovi: x k = 1 + 2(k 1) n 1 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.20/46

Interpolacija (Rungeov primer) f(x) = 1 1 + (x/a) 2, x [ 1, 1], a = 2/11 Interpolacioni čvorovi: x k, k = 1, 2,...,n 2(k 1) Ekvidistantni čvorovi: x k = 1 + n 1 (2k 1)π Čebiševljevi čvorovi: x k = cos 2n APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.20/46

Interpolacija (Rungeov primer) f(x) = 1 1 + (x/a) 2, x [ 1, 1], a = 2/11 Interpolacioni čvorovi: x k, k = 1, 2,...,n 2(k 1) Ekvidistantni čvorovi: x k = 1 + n 1 (2k 1)π Čebiševljevi čvorovi: x k = cos 2n Nule Čebiševljevih polinoma T n (x) = cos(n arccos x), 1 x 1 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.20/46

Interpolacija (Runge-ov primer) y = f(x) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.21/46

n = 3 1.0 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.22/46

n = 5 1.0 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.23/46

n = 9 1.0 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.24/46

n = 17 1.0 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.25/46

n = 33 1.0 0.8 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.26/46

n = 65 1.0 0.8 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.27/46

n = 129 1.0 0.8 x k = 1 + 2(k 1) n 1 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.28/46

y = f(x) 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.29/46

y = f(x) 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 Interpolacioni polinom za n = 3, 5, 9, 17 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.29/46

n = 3 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.30/46

n = 5 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.31/46

n = 9 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.32/46

n = 17 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.33/46

n = 17 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 1.0 divergencija konvergencija divergencija APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.33/46

y = f(x) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.34/46

n = 3 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.35/46

n = 5 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.36/46

n = 9 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.37/46

n = 17 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.38/46

n = 33 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.39/46

n = 65 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.40/46

n = 129 1.0 x k = cos (2k 1)π 2n 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.41/46

n = 3 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.42/46

n = 5 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.43/46

n = 9 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.44/46

n = 17 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.45/46

n = 33 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.46/46

n = 33 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.47/46

n = 33 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1.0 0.5 0.5 1.0 0.2 Konvergencija za svako x [ 1, 1] APROKSIMACIJA FUNKCIJA p.47/46