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2-第2章-数值微分和数值积分-数值计算
数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 第二章 数值微分和数值积分 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 数值微分 1. 函数f(x) 以离散点列给出时,而要求我们给出导数值, 2. 函数f(x)过于复杂 这两种情况都要求我们用数值的方法求函数的导数值 微积分中,关于导数的定义如下: f (x h ) f (x ) f (x ) f (x h ) f (x h ) f (x h ) + − − − + − − (f ) x lim = = lim = lim h→0 h h→0 h h→0 2h 自然,而又简单的方法就是,取极限的近似值,即差商 数 学 系 University of Science and Technology of China DEPARTMENT OF MATHEMATICS 向前差商 f ( x h) f ( x ) + − f ( x ) 0 ≈ 0 0 h 由Taylor展开 h2 f ( x h+) =f ( x ) hf+ ( x ) 0 + f 0 x 0 xξ (h ≤), ξ ≤ 0 + 0 2! 因此,有误差 f ( x h) f ( x+) 0 − 0 h R( x) =f ( x ) − = − = 0 f ( ) O (h ) ξ h 2! 数 学 系 University of Science and Technology of China
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