Пусть f(x) - гладкая функция,заданная на отрезке [a, b], производная которойпо абсолютной величине не превышает некоторой константы.Для приближенного вычисления интеграла от этой функции мыприменяем формулу прямоугольников, разбивая отрезок[a, b] на n равных частей.Какова точность вычисления интеграла в зависимости от n?

Пусть f(x) - гладкая функция,заданная на отрезке [a, b], вторая производная которойпо абсолютной величине не превышает некоторой константы.Для приближенного вычисления интеграла от этой функции мыприменяем формулу трапеций, разбивая отрезок[a, b] на n равных частей.Какова точность вычисления интеграла в зависимости от n?

Пусть f(x) - гладкая функция,заданная на отрезке [a, b], третья производная которойпо абсолютной величине не превышает некоторой константы.Для приближенного вычисления интеграла от этой функции мыприменяем формулу Симпсона (парабол), разбивая отрезок[a, b] на 2*n равных частей.Какова точность вычисления интеграла в зависимости от n?

Пусть функцияf(x) = p*x² + q*x + r(многочлен степени 2) задана на отрезке [a, b].Пусть отрезок [a, b] разделен на 4 равных части;обозначим концы этих отрезков черезx₀, x₁,x₂, x₃, x₄:

    h = (b-a)/4, xi = a+i*h, i = 0,1,2,3,4.

Обозначим

    yi = f(xi).

Чему равен интеграл функции f(x)по отрезку [a, b]? Отметьте все правильные ответы.

Приближенное значение интеграла по отрезку [a, b]от функции y = f(x) вычисляется по формуле

    1/6 * (y0 + 4*y1 + y2) * (b - a).

где

    y0 = f(a), y1 = f((a+b)/2), y2 = f(b).

Пусть f(x) - многочлен некоторой степени.Какова максимальная степень многочленов, для которых эта формулавсегда дает точное значение интеграла?

Для приближения функции, заданной на отрезке [a, b],применяется сплайн-интерполяция. Для этого отрезок разбиваетсяна n частей точкамиx₀, x₁, x₂, ..., x_n,в которых заданы значения функцииy₀, y₁, y₂, ..., y_n,На каждом из этих маленьких отрезков[x_i, x_i+1] функция приближаетсямногочленом степени d, который на концах отрезка принимаетзаданные значения. Пусть, помимо значений функции в узлах интерполяцииy_i,заданы также и значения ее производнойy'_i в узлах; производная каждого интерполяционногомногочлена также должна принимать заданные значенияна концах отрезка [x_i, x_i+1].Чему должна быть равнастепень d интерполяционных многочленов, из которыхсоставляется искомый сплайн?

Пусть функцияf(x) = p*x² + q*x + r(многочлен степени 2), заданная на отрезке [a, b],принимает значенияy₀, y₁, y₂в точках a, (a+b)/2, b(на концах и в середине отрезка). Чему равен интеграл от этойфункции по отрезку [a, b]?

Функция arctg(x) (ее также обозначают arctan или atan)представляется рядом Тейлора:

    arctg(x) = x - x3/3 + x5/5 - x7/7 + ...

Этот ряд сходится лишь для значений x, по модулю не превосходящихединицы, а эффективно вычислять его можно лишь для x, по модулюсущественно меньших единицы - например, |x|<0.5.(Для значений x, по модулю близких к единице и не превосходящихединицу, ряд сходится, но очень медленно, а точность вычисления его суммыневысока.)Какие способы вычисления функции arctan(x) для "плохих"значений x возможны? Укажите все разумные способы изчисла перечисленных ниже.(Предполагается, что мы умеем быстро и точно вычислять квадратный кореньsqrt(z), а также знаем константу pi.)

Функция ln(z) (натуральный логарифм z) представляетсяв виде степенного ряда следующим образом:

    ln(1+x) = x - x2/2 + x3/3 - x4/4 + ...

(мы обозначили z=1+x). Этот ряд сходится лишь для значений x, по абсолютной величине не превосходящих 1, а эффективно вычислятьего сумму можно только для еще более узкого интервала значений x. Какими свойствами функции ln(z)удобнее всего воспользоваться, чтобы свести ее вычисление к суммированию ряда?

Функция arctg(x) (ее также обозначают arctg или atan)представляется рядом Тейлора:

    arctg(x) = x - x3/3 + x5/5 - x7/7 + ...

Этот ряд сходится лишь для значений x, по модулю не превосходящихединицы, а эффективно вычислять его можно лишь для x, по модулюсущественно меньших единицы - например, |x|<0.5.Чтобы свести задачу вычисления функции arctg(x) ксуммированию ряда для малых значений x,можно воспользоваться формулой

    arctg(x) = 2*arctg(y), где y = x/(1 + sqrt(1 + x*x)),

заменив вычисление ряда для x вычислением для y.Например, arctg(1)=2*arctg(1/(1+sqrt(2))). При этом нам придетсявоспользоваться функцией sqrt, вычисляющей квадратный корень. Какоемаксимальное число раз ее придется вызвать, чтобы свести вычисление arctg(x) для произвольного x к суммированию ряда для x в интервале |x|<0.5?

Формула Бинома Ньютона дает следующее разложение в ряддля функции "кубический корень из z" (обозначим ее croot(z)):

(1+x)1/3 = croot(1+x) =    1 + (1/3)x + (1/3)(-2/3)/2! x2 + (1/3)(-2/3)(-5/3)/3! x3 + (1/3)(-2/3)(-5/3)(-8/3)/4! x4 + ...

(мы сделали замену z=1+x). Этот ряд сходится лишь для значений x, по абсолютной величине не превосходящих 1, а эффективно вычислятьего сумму можно только для еще более узкого интервала значений x. Каким свойством функции croot(z)=z^1/3удобнее всего воспользоваться, чтобы свести ее вычисление для положительных значений z к суммированию ряда?