计算方法--函数插值

2023-11-04

插值多项式的存在唯一性定理

当插值结点互异时,满足插值条件式 P n ( x i ) = y i P_n(x_i)=y_i Pn(xi)=yi 的n次插值多项式 p n ( x ) p_n(x) pn(x) 存在且唯一

说明:拉格朗日插值Newton插值 的多项式是相同的多项式,只是形式上有所差异。

1.拉格朗日插值(Lagrange)

线性插值

将相邻插值点连成线段。

公式

对于两点 ( x 0 , y 0 ) (x_0,y_0) (x0,y0), ( x 1 , y 1 ) (x_1,y_1) (x1,y1)线性插值:
L ( x ) = x − x 1 x 0 − x 1 y 0 + x − x 0 x 1 − x 0 y 1 L(x) = \frac{x-x_1}{x_0-x_1}y_0+\frac{x-x_0}{x_1-x_0}y_1 L(x)=x0x1xx1y0+x1x0xx0y1

分段线性插值函数的余项

  • f ( x i ) = y i ( i = 0 , 1 , 2 , . . . , n ) f(x_i)=y_i(i=0,1,2,...,n) f(xi)=yi(i=0,1,2,...,n)
  • S 1 ( x ) S_1(x) S1(x)是插值区间[a,b]内的分段线性插值函数。 S 1 ( x ) = ∑ i = 0 n l i ( x ) y i S_1(x)=\sum_{i=0}^n l_i(x)y_i S1(x)=i=0nli(x)yi

∣ R ( x ) ∣ = ∣ f ( x ) − S 1 ( x ) ∣ ≤ h 2 8 M h = m a x a ≤ x ≤ b ∣ x i + 1 − x i ∣ , M = m a x a ≤ x ≤ b ∣ f ′ ′ ( x ) ∣ |R(x)|=|f(x)-S_1(x)|\le \frac{h^2}{8}M \\ \quad \\ h=\underset{a\le x\le b}{max}|x_{i+1}-x_i|\quad ,M=\underset{a\le x\le b}{max}|f''(x)| R(x)=f(x)S1(x)8h2Mh=axbmaxxi+1xi,M=axbmaxf(x)

抛物插值

过相邻三点 ( x 0 , y 0 ) , ( x 1 , y 1 ) , ( x 2 , y 2 ) (x_0,y_0),(x_1,y_1),(x_2,y_2) (x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)的抛物线

公式

L 2 ( x ) = ( x − x 1 ) ( x − x 2 ) ( x 0 − x 1 ) ( x 0 − x 2 ) y 0 + ( x − x 0 ) ( x − x 2 ) ( x 1 − x 0 ) ( x 1 − x 2 ) y 1 + ( x − x 0 ) ( x − x 1 ) ( x 2 − x 0 ) ( x 2 − x 1 ) y 2 L_2(x) = \frac{(x-x_1)(x-x_2)}{(x_0-x_1)(x_0-x_2)}y_0 +\frac{(x-x_0)(x-x_2)}{(x_1-x_0)(x_1-x_2)}y_1 + \frac{(x-x_0)(x-x_1)}{(x_2-x_0)(x_2-x_1)}y_2 L2(x)=(x0x1)(x0x2)(xx1)(xx2)y0+(x1x0)(x1x2)(xx0)(xx2)y1+(x2x0)(x2x1)(xx0)(xx1)y2

拉格朗日插值

考虑过 n + 1 n+1 n+1 个点的插值多项式
L n ( x ) = ∑ i = 0 n [ ( ∏ j = 0 , j ≠ i n x − x j x i − x j ) y i ] L_n(x) = \sum_{i=0}^{n} \left [ \left ( \prod_{j=0,j \ne i}^{n} \frac{x-x_j}{x_i-x_j}\right ) y_i \right ] Ln(x)=i=0nj=0,j=inxixjxxjyi
或等价的简化写为
P n ( x ) = ∑ j = 0 n y j ω n + 1 ( x ) ( x − x j ) ω n + 1 ′ ( x j ) , n > 0 ω n + 1 ( x ) = ∏ i = 0 n ( x − x i ) P_{n}(x)=\sum_{j=0}^{n} y_{j} \frac{\omega_{n+1}(x)}{\left(x-x_{j}\right) \omega_{n+1}^{\prime}\left(x_{j}\right)}, n>0\\\omega_{n+1}(x)=\prod_{i=0}^{n}\left(x-x_{i}\right) Pn(x)=j=0nyj(xxj)ωn+1(xj)ωn+1(x),n>0ωn+1(x)=i=0n(xxi)

插值余项定理

条件

f ( x ) f(x) f(x) [ a , b ] [a,b] [a,b]内的n+1阶导数连续,记为 f ( x ) ∈ C n + 1 [ a , b ] f(x) \in C^{n+1}[a,b] f(x)Cn+1[a,b]

公式

R n ( x ) = f ( x ) − L n ( x ) = f ( n + 1 ) ( ξ ) ( n + 1 ) ! ∏ i = 0 n ( x − x i ) = f ( n + 1 ) ( ξ ) ( n + 1 ) ! ω n + 1 ( x ) 其 中 : a < ξ < b R_{n}(x) = f(x)-L_{n}(x)=\frac{f^{(n+1)}(\xi)}{(n+1) !}\prod_{i=0}^{n}\left(x-x_{i}\right) =\frac{f^{(n+1)}(\xi)}{(n+1) !} \omega_{n+1}(x)\\ \quad \\其中: a<\xi<b Rn(x)=f(x)Ln(x)=(n+1)!f(n+1)(ξ)i=0n(xxi)=(n+1)!f(n+1)(ξ)ωn+1(x)a<ξ<b


由余项定理可推出误差估计,如下。

误差估计

∣ R n ( x ) ∣ ⩽ M ( n + 1 ) ! ∣ ∏ i = 0 n ( x − x i ) ∣ M = max ⁡ a ⩽ x ⩽ b ∣ f ( n + 1 ) ( x ) ∣ \left|R_{n}(x)\right| \leqslant \frac{M}{(n+1) !}\left|\prod_{i=0}^{n}\left(x-x_{i}\right)\right| \\ \quad \\ M=\max _{a \leqslant x \leqslant b}\left|f^{(n+1)}(x)\right| Rn(x)(n+1)!Mi=0n(xxi)M=axbmaxf(n+1)(x)

2.Newton插值公式

差商

f [ x 0 , x 1 , ⋯   , x n ] = f [ x 0 , x 1 , ⋯   , x n − 1 ] − f [ x 1 , x 2 , ⋯   , x n ] x 0 − x n f\left[x_{0}, x_{1}, \cdots, x_{n}\right] = \frac{f\left[x_{0}, x_{1}, \cdots, x_{n-1}\right]-f\left[x_{1}, x_{2}, \cdots, x_{n}\right]}{x_{0}-x_{n}} f[x0,x1,,xn]=x0xnf[x0,x1,,xn1]f[x1,x2,,xn]

性质

  1. 差商 f ( x 0 , x 1 , ⋯   , x k ) f(x_0,x_1,\cdots,x_k) f(x0,x1,,xk)与结点排列次序无关 。(表明牛顿插值具有可拓展性)
  2. f ( x 0 , x 1 , ⋯   , x k ) f(x_0,x_1,\cdots,x_k) f(x0,x1,,xk)是x的m次多项式,则 f ( x 0 , x 1 , ⋯   , x k , x k + 1 ) f(x_0,x_1,\cdots,x_k,x_{k+1}) f(x0,x1,,xk,xk+1)是x的(m-1)次多项式。
  3. f ( x ) ∈ C n [ a , b ] f(x)\in C^n[a,b] f(x)Cn[a,b],且 x i ∈ [ a , b ] , ( i = 0 , 1 , ⋯   , n ) x_i \in [a,b],(i=0,1,\cdots,n) xi[a,b],(i=0,1,,n)互异,则有 f ( x 0 , x 1 , ⋯   , x n ) = f ( n ) ( ξ ) n ! ( ξ ∈ ( a , b ) ) f(x_0,x_1,\cdots,x_n)=\frac{f^{(n)}(\xi)}{n!} \quad \quad(\xi \in (a,b)) f(x0,x1,,xn)=n!f(n)(ξ)(ξ(a,b))

Newton插值多项式

N n ( x ) = f ( x 0 ) + f ( x 0 , x 1 ) ( x − x 0 ) + ⋯ + f ( x 0 , x 1 , ⋯   , x n ) ω n ( x ) ‾ N n ( x ) = N n − 1 ( x ) + f ( x 0 , x 1 , ⋯   , x n ) ∏ i = 0 n − 1 ( x − x i ) ‾ , x ∈ [ a , b ] N_{n}(x)=f\left(x_{0}\right)+f(x_{0}, x_{1})\left(x-x_{0}\right)+\cdots + \underline{ f(x_{0}, x_{1}, \cdots, x_{n}) \omega_{n}(x)} \\ \quad \\ N_{n}(x)=N_{n-1}(x)+\underline{f(x_{0}, x_{1}, \cdots, x_{n}) \prod_{i=0}^{n-1}\left(x-x_{i}\right)}, \quad x \in[a, b] Nn(x)=f(x0)+f(x0,x1)(xx0)++f(x0,x1,,xn)ωn(x)Nn(x)=Nn1(x)+f(x0,x1,,xn)i=0n1(xxi),x[a,b]

差商表

由递推关系 f [ x 0 , x 1 , ⋯   , x n ] = f [ x 0 , x 1 , ⋯   , x n − 1 ] − f [ x 1 , x 2 , ⋯   , x n ] x 0 − x n f\left[x_{0}, x_{1}, \cdots, x_{n}\right] = \frac{f\left[x_{0}, x_{1}, \cdots, x_{n-1}\right]-f\left[x_{1}, x_{2}, \cdots, x_{n}\right]}{x_{0}-x_{n}} f[x0,x1,,xn]=x0xnf[x0,x1,,xn1]f[x1,x2,,xn]
可依次得到
f ( x 0 ) f ( x 1 ) f [ x 0 , x 1 ] f ( x 2 ) f [ x 1 , x 2 ] f [ x 0 , x 1 , x 2 ] ⋮ ⋮ ⋮ f ( x n ) f [ x n − 1 , x n ] f [ x n − 2 , x n − 1 , x n ] ⋯ f [ x 0 , , x 1 , ⋯   , x n ] \begin{array}{l} {\color{Red}f\left(x_{0}\right)} \\ f\left(x_{1}\right) \quad \quad {\color{Red}f\left[x_{0}, x_{1}\right]} \\ f\left(x_{2}\right) \quad \quad f\left[x_{1}, x_{2}\right] \quad \quad {\color{Red}f\left[x_{0}, x_{1}, x_{2}\right] } \\ \quad \vdots \quad \quad \quad \quad \quad \vdots \quad \quad \quad \quad \quad \quad\quad \vdots \\ f\left(x_{n}\right) \quad \quad f\left[x_{n-1}, x_{n}\right] \quad \quad f\left[x_{n-2}, x_{n-1}, x_{n}\right] \cdots {\color{Red}f\left[x_{0}, ,x_1,\cdots, x_{n}\right]} \end{array} f(x0)f(x1)f[x0,x1]f(x2)f[x1,x2]f[x0,x1,x2]f(xn)f[xn1,xn]f[xn2,xn1,xn]f[x0,,x1,,xn]
红色部分即为Newton插值多项式需要的参数

截断误差

插值多项式的存在唯一性定理 可知:Newton插值误差Lagrange插值误差完全一样。为:
R n ( x ) = f ( x ) − L n ( x ) = f ( n + 1 ) ( ξ ) ( n + 1 ) ! ∏ i = 0 n ( x − x i ) = f ( n + 1 ) ( ξ ) ( n + 1 ) ! ω n + 1 ( x ) 其 中 : a < ξ < b R_{n}(x) = f(x)-L_{n}(x)=\frac{f^{(n+1)}(\xi)}{(n+1) !}\prod_{i=0}^{n}\left(x-x_{i}\right) =\frac{f^{(n+1)}(\xi)}{(n+1) !} \omega_{n+1}(x)\\ \quad \\其中: a<\xi<b Rn(x)=f(x)Ln(x)=(n+1)!f(n+1)(ξ)i=0n(xxi)=(n+1)!f(n+1)(ξ)ωn+1(x)a<ξ<b

3.埃尔米特插值(Hermite)

许多问题不仅需要函数插值节点的函数值相同,还需要各节点上的导数值也相同,满足这些条件的插值,称为Hermite插值

三次Hermite插值

每两点间做一次插值。

基函数法

条件
  • f ( x 0 ) = y 0 , f ( x 1 ) = y 1 f(x_0)=y_0 , f(x_1)=y_1 f(x0)=y0,f(x1)=y1
  • f ′ ( x 0 ) = y 0 ′ , f ′ ( x 1 ) = y 1 ′ f'(x_0)=y'_0 , f'(x_1)=y'_1 f(x0)=y0,f(x1)=y1
构造函数

H ( x ) = h 0 ( x ) y 0 + h 1 ( x ) y 1 + H 0 ( x ) y 0 ′ + H 1 ( x ) y 1 ′ H(x)=h_0(x)y_0+h_1(x)y_1+H_0(x)y'_0+H_1(x)y'_1 H(x)=h0(x)y0+h1(x)y1+H0(x)y0+H1(x)y1

求得参数

h 0 ( x ) = ( 1 + 2 x − x 0 x 1 − x 0 ) ( x − x 1 x 0 − x 1 ) 2 h 1 ( x ) = ( 1 + 2 x − x 1 x 0 − x 1 ) ( x − x 0 x 1 − x 0 ) 2 H 0 ( x ) = ( x − x 0 ) ( x − x 1 x 0 − x 1 ) 2 η 0 ( x ) = ( x − x 1 ) ( x − x 0 x 1 − x 0 ) 2 \begin{array}{l} h_{0}(x)=\left(1+2 \frac{x-x_{0}}{x_{1}-x_{0}}\right)\left(\frac{x-x_{1}}{x_{0}-x_{1}}\right)^{2} \\ h_{1}(x)=\left(1+2 \frac{x-x_{1}}{x_{0}-x_{1}}\right)\left(\frac{x-x_{0}}{x_{1}-x_{0}}\right)^{2} \\ H_{0}(x)=\left(x-x_{0}\right)\left(\frac{x-x_{1}}{x_{0}-x_{1}}\right)^{2} \\ \eta_{0}(x)=\left(x-x_{1}\right)\left(\frac{x-x_{0}}{x_{1}-x_{0}}\right)^{2} \end{array} h0(x)=(1+2x1x0xx0)(x0x1xx1)2h1(x)=(1+2x0x1xx1)(x1x0xx0)2H0(x)=(xx0)(x0x1xx1)2η0(x)=(xx1)(x1x0xx0)2

待定系数法

在手算中(考试中)使用待定系数法是较为简单的计算方式

H ( x ) = a 0 + a 1 x + a 2 x 2 + a 3 x 3 H(x)=a_0+a_1x+a_2x^2+a_3x^3 H(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3

代入

H ( 0 ) , H ′ ( 0 ) , H ( 1 ) , H ′ ( 1 ) H(0),H'(0),H(1),H'(1) H(0),H(0),H(1),H(1)
得到系数

两点三次Hermite插值余项

R ( x ) = f ( 4 ) ( ξ ) 4 ! ( x − x 0 ) 2 ( x − x 1 ) 2 R(x)=\frac{f^{(4)}(\xi)}{4!}(x-x_0)^2(x-x_1)^2 R(x)=4!f(4)(ξ)(xx0)2(xx1)2

分段三次Hermite插值余项

∣ R ( x ) ∣ = ∣ f ( x ) − S 3 ( x ) ∣ ≤ h 4 384 M 4 h = m a x 0 ≤ i ≤ n − 1 ∣ x i + 1 − x i ∣ , M 4 = m a x a ≤ x ≤ b ∣ f ( 4 ) ( x ) ∣ |R(x)| = |f(x)-S_3(x)|\le \frac{h^4}{384}M_4 \\ \quad \\ h=\underset{0\le i\le n-1}{max}|x_{i+1}-x_i|,M_4=\underset{a\le x\le b}{max}|f^{(4)}(x)| R(x)=f(x)S3(x)384h4M4h=0in1maxxi+1xi,M4=axbmaxf(4)(x)

4.样条插值(Spline)

三次样条插值

在相邻两点 ( x i , y i ) , ( x i + 1 , y i + 1 ) (x_i,y_i),(x_{i+1},y_{i+1}) xiyi,xi+1yi+1构造三次多项式插值。

要求

函数的值,以及一阶导数值,二阶导数值在该点连续。相比于Hermite插值多了二阶导数相同的条件。这在许多工程技术中解决了对函数插值光滑性有较高的计算。

计算 S k S_k Sk(第k,k+1个点间的三次函数)需要
S k − 1 ′ ( x k ) , S k + 1 ′ ( x k + 1 ) 以 及 S k − 1 ′ ′ ( x k ) , S k + 1 ′ ′ ( x k + 1 ) S'_{k-1}(x_k), S'_{k+1}(x_{k+1}) \\ 以及\\ S''_{k-1}(x_k), S''_{k+1}(x_{k+1}) Sk1(xk),Sk+1(xk+1)Sk1(xk),Sk+1(xk+1)
即需要这两点的一阶、二阶导数值确定。
若给定边界条件 S ′ ( x 0 ) = f 0 ′ , S ′ ( x n ) = f n ′ S'(x_0)=f'_0,S'(x_n)=f'_n S(x0)=f0,S(xn)=fn S ′ ′ ( x 0 ) = f 0 ′ ′ , S ′ ′ ( x n ) = f n ′ ′ S''(x_0)=f''_0,S''(x_n)=f''_n S(x0)=f0,S(xn)=fn
则三次样条插值是一个递归计算。

三次样条插值函数求法

已知:

  • f ( x i ) f(x_i) f(xi)
  • f ′ ( 0 ) , f ′ ( n ) f'(0),f'(n) f(0)f(n)

设:

  • S ′ ( x i ) = m i S'(x_i)=m_i S(xi)=mi
  • h i = x i + 1 − x i h_i=x_{i+1}-x_i hi=xi+1xi

求得

  • λ i = h i h i + h i − 1 \lambda_i =\frac{h_i}{h_i+h_{i-1}} λi=hi+hi1hi
  • μ i = h i − 1 h i + h i − 1 \mu_i =\frac{h_{i-1}}{h_i+h_{i-1}} μi=hi+hi1hi1

若问题满足第一边界条件

条件: m 0 = f 0 ′ m_0=f'_0 m0=f0, m n = f n ′ m_n=f'_n mn=fn
则有
( 2 μ 1 λ 2 2 μ 2 λ 3 2 μ 3 ⋱ ⋱ ⋱ λ n − 2 2 μ n − 2 λ n − 1 2 ) ( m 1 m 2 ⋮ m n − 2 m n − 1 ) = ( d 1 − λ 1 f 0 ′ d 2 ⋮ d n − 2 d n − 1 − μ n − 1 y n ′ ) \left(\begin{array}{ccccc} 2 & \mu_{1} & & & \\ \lambda_{2} & 2 & \mu_{2} & & \\ & \lambda_{3} & 2 & \mu_{3} & & \\ \\ & &\ddots & \ddots & \ddots & \\ \\ & & & \lambda_{n-2} & 2 & \mu_{n-2} \\ & & & &\lambda_{n-1} & 2 \end{array}\right)\left(\begin{array}{c} m_{1} \\ m_{2} \\ \\ \vdots \\ \\ m_{n-2} \\ m_{n-1} \end{array}\right)=\left(\begin{array}{c} d_{1}-\lambda_{1} f_{0}^{\prime} \\ d_{2} \\ \\ \vdots \\ \\ d_{n-2} \\ d_{n-1}-\mu_{n-1} y_{n}^{\prime} \end{array}\right) 2λ2μ12λ3μ22μ3λn22λn1μn22m1m2mn2mn1=d1λ1f0d2dn2dn1μn1yn

追赶法求得 m i , i = 1 , 2 , 3 , ⋯   , n − 1 m_i,i=1,2,3,\cdots, n-1 mi,i=1,2,3,,n1
可得
S i ( x ) = ( x − x i ) ( x − x i + 1 ) 2 h i 2 m i + ( x − x i ) 2 ( x − x i + 1 ) h i 2 m i + 1 S_i(x) = \frac{(x-x_i)(x-x_{i+1})^2}{h_i^2}m_i+ \frac{(x-x_i)^2(x-x_{i+1})}{h_i^2}m_{i+1} Si(x)=hi2(xxi)(xxi+1)2mi+hi2(xxi)2(xxi+1)mi+1

若问题满足第二边界条件

条件: S ′ ′ ( x 0 ) = f 0 ′ ′ , S ′ ′ ( x n ) = f n ′ ′ S''(x_0)=f''_0,S''(x_n)=f''_n S(x0)=f0S(xn)=fn
则有:
( 2 1 λ 1 2 μ 1 λ 2 2 μ 2 ⋱ ⋱ ⋱ λ n − 1 2 μ n − 1 1 2 ) ( m 0 m 1 ⋮ m n − 1 m n ) = ( d 0 d 1 ⋮ d n − 1 d n ) \left(\begin{array}{ccccc} 2 & 1 & & & \\ \lambda_{1} & 2 & \mu_{1} & & \\ & \lambda_{2} & 2 & \mu_{2} & & \\ \\ & &\ddots & \ddots & \ddots & \\ \\ & & & \lambda_{n-1} & 2 & \mu_{n-1} \\ & & & &1 & 2 \end{array}\right)\left(\begin{array}{c} m_{0} \\ m_{1} \\ \\ \vdots \\ \\ m_{n-1} \\ m_{n} \end{array}\right)=\left(\begin{array}{c} d_{0}\\ d_{1} \\ \\ \vdots \\ \\ d_{n-1} \\ d_{n} \end{array}\right) 2λ112λ2μ12μ2λn121μn12m0m1mn1mn=d0d1dn1dn
求得 m i m_i mi

5.曲线拟合问题

多项式拟合

( ( φ 0 , φ 0 ) ( φ 0 , φ 1 ) ⋯ ( φ 0 , φ m ) ( φ 1 , φ 0 ) ( φ 1 , φ 1 ) ⋯ ( φ 1 , φ m ) ⋮ ⋮ ⋮ ( φ m , φ 0 ) ( φ m , φ 1 ) ⋯ ( φ m , φ m ) ) ( a 0 a 1 ⋮ a m ) = ( d 0 d 1 ⋮ d m ) \left(\begin{array}{cccc} \left(\varphi_{0}, \varphi_{0}\right) & \left(\varphi_{0}, \varphi_{1}\right) & \cdots & \left(\varphi_{0}, \varphi_{m}\right) \\ \left(\varphi_{1}, \varphi_{0}\right) & \left(\varphi_{1}, \varphi_{1}\right) & \cdots & \left(\varphi_{1}, \varphi_{m}\right) \\ \vdots & \vdots & & \vdots \\ \left(\varphi_{m}, \varphi_{0}\right) & \left(\varphi_{m}, \varphi_{1}\right) & \cdots & \left(\varphi_{m}, \varphi_{m}\right) \end{array}\right)\left(\begin{array}{c} a_{0} \\ a_{1} \\ \vdots \\ a_{m} \end{array}\right)=\left(\begin{array}{c} d_{0} \\ d_{1} \\ \vdots \\ d_{m} \end{array}\right) (φ0,φ0)(φ1,φ0)(φm,φ0)(φ0,φ1)(φ1,φ1)(φm,φ1)(φ0,φm)(φ1,φm)(φm,φm)a0a1am=d0d1dm
( φ j , φ k ) = ∑ i = 0 n φ j ( x i ) φ k ( x i ) , d k = ∑ i = 0 n y i φ k ( x i ) \left(\varphi_{j}, \varphi_{k}\right)=\sum_{i=0}^{n} \varphi_{j}\left(x_{i}\right) \varphi_{k}\left(x_{i}\right), \quad d_{k}=\sum_{i=0}^{n} y_{i} \varphi_{k}\left(x_{i}\right) (φj,φk)=i=0nφj(xi)φk(xi),dk=i=0nyiφk(xi)

φ i = x i \varphi_i = x^i φi=xi时称为多项式拟合。

若设拟合函数为线性方程 p ( x ) = a 0 + a 1 x p(x)=a_0+a_1x p(x)=a0+a1x,则只有 φ 0 , φ 1 \varphi_0,\varphi_1 φ0,φ1,求解 a 0 , a 1 a_0,a_1 a0,a1

当n较大时,拟合所求法方程一般为病态方程组,故需要进行正交多项式拟合
这里就不叙述相关内容,可自行查阅。

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

计算方法--函数插值 的相关文章

  • Codeforces 1634 F. Fibonacci Additions —— 斐波那契数列加,想法

    This way 题意 给你长度为n的数组a和数组b 每次会有一个操作 x l r 如果x是A表示在数组a上进行操作 否则是b l r表示将区间 l r 的数一一对应加上斐波那契数列 1 r l 1 的数 问你最后a和b是否相等 题解 斐波
  • 【数学】3、动态规划

    文章目录 一 原理 1 1 如何想到dp 二 案例 2 1 编辑距离 2 1 1 状态转移 2 1 2 状态转移方程和编程实现 2 2 钱币组合 一 原理 接着文本搜索的话题 来聊聊查询推荐 Query Suggestion 的实现过程 以
  • 备战数学建模1-MATLAB矩阵相关

    目录 一 数值数据 二 常用函数 三 变量及其操作 四 矩阵的基础应用 五 MATLAB基本运算 六 字符串处理 七 特殊矩阵 八 矩阵变换 九 矩阵求值 十 矩阵的特征值与特征向量 十一 稀疏矩阵 一 数值数据 1 整型 整型分为有符号整
  • 数学的幽默打油诗

    1 常微分学常没分 数理方程没天理 实变函数学十遍 泛函分析心犯寒 微分拓扑躲不脱 随机过程随机过 微机原理闹危机 汇编语言不会编 量子力学量力学 机械制图机械制 2 高数 拉格朗日 傅立叶旁 我凝视你凹函数般的脸庞 微分了忧伤 积分了希望
  • 离散数学——成真赋值与成假赋值

    今天复习离散数学的时候饱受一个问题的困扰 为什么主析取范式和主合取范式的小项和大项采用不一样的赋值方式 查阅一些资料后得出答案 在这里分享给大家 首先给大家明确一下赋值 成真赋值 成假赋值的概念 对于一个命题公式P中的所有命题变项指定一组真
  • python解最小二乘(least square)

    给定 A R d n A in R d times n
  • 参数估计(Parameter Estimation):频率学派(最大似然估计MLE、最大后验估计MAP)与贝叶斯学派(贝叶斯估计BPE)

    基础 频率学派与贝叶斯学派 http www douban com group topic 16719644 http www zhihu com question 20587681 最大似然估计 Maximum likelihood es
  • 两直线垂直,斜率乘积为-1的证明

    老早以前在学习初等函数的时候 线性函数中的两直线y m0x b0 y m1x b1如果垂直 则有结论两条直线的斜率乘积为 1即m0 m1 1 以前也只是拿来用 没有证明过 最近在学图形学的时候 突然想起了这个点 因此记一篇笔记 证明一下 如
  • 高数:第一章:函数、极限、连续

    文章目录 一 函数 1 函数的概念 基本初等函数 初等函数 2 函数的性质 函数四性态 1 单调性 2 奇偶性 3 导函数的奇偶性 3 周期性 4 有界性 5 对称性 3 基本不等式 4 开根要带绝对值 二 极限 1 极限的概念 数列极限
  • 数据结构 数学知识复习

    文章目录 指数 对数 级数 模运算 证明方法 归纳法证明 反例法证明 指数 X A X B
  • 方差、标准差、协方差、协方差矩阵、散度矩阵

    方差 统计中的方差 样本方差 是每个样本值与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数 概率论中方差用来度量随机变量和其数学期望 即均值 之间的偏离程度 1 统计 方差用来计算每一个变量 观察值 与总体均数之间的差异 为避免出现离均差总和为零
  • 奇异值分解方法求解最小二乘问题的原理

    文章目录 一 奇异值分解 SVD 原理 1 1 回顾特征值和特征向量 1 2 SVD的定义 1 3 求出SVD分解后的U V矩阵 1 4 SVD计算举例 1 5 SVD的一些性质 二 线性最小二乘问题 2 1 最小二乘问题复习 2 2 奇异
  • LaTeX 数学公式大全!

    LaTeX 数学公式大全 这里是来自一篇教程的截图 很全面
  • 论文纠错(一)

    说说最近读的几篇论文的问题 果然有的论文还是不能细细地去读 一读就发现有问题 第一个是MSPCA里面的公式 7 到公式 8 那个Sr前面的2是不应该有的 也就是推导的时候出错了 第二个是GPUTENSOR里面的Gpu product的算法
  • 【华为OD机试真题 python】数字加减游戏【2022 Q4

    题目描述 数字加减游戏 小明在玩一个数字加减游戏 只使用加法或者减法 将一个数字s变成数字t 在每个回合中 小明可以用当前的数字加上或减去一个数字 现在有两种数字可以用来加减 分别为a b a b 其中b没有使用次数限制 请问小明最少可以用
  • 数学界的扫地僧们(转)

    转载连接 http www newsmth net nForum article WorkLife 752660 前两天跟一个老同学聊近年来数学上的重大发现 结果作为科普人的我说着说着就发现 数学史原来就是一部八卦史 这个圈子奇葩辈出 怪事
  • Matrix calculus(矩阵微积分)(前四节)

    原文地址 https en wikipedia org wiki Matrix calculus 注 不要把它和几何运算或者是向量运算混淆 前言 在数学中 矩阵微积分是进行多变量微积分的一种特殊符号 特别是在矩阵的空间上 它将关于许多变量的
  • 完美数

    按照毕达哥拉斯的说法 数的完满取决于它的真因数 即除了自身以外的约数 例如 12的因数是 1 2 3 4 和 6 当一个数的各因数之和大于该数本身时 该数称为 盈 数 于是 12 是一个盈数 因为它的因数加起来等于 16 另一方面 当一个数
  • 模2除法——用非常直观的例子解释

    前言 差错检测中有名唤CRC之方法 但很多学习者难以理解其运行原理 特别是模2除法 故博主将其原理以示例方式记录下来 以便同道稍作借鉴 因博主水平有限 难免会出现错误 希各位能多多包涵和给予建议 注意 本博客假设各位已理解CRC原理但对模2
  • 高中数学:不等式(初接高)

    1 二次不等式 2 分式不等式 最后的例题 是为了说明第三种情况 就是 不等号右边不为0时 要先进行移项操作 将右边化为0 这样 就转化成1 2两种情况了 3 其它复杂不等式 3 1 高次不等式 3 2 绝对值不等式 3 3 根式不等式 补

随机推荐

  • 【C++】struct VS class

    文章目录 面向过程 面向对象 C 的struct和class 1 和C的struct的小差异 2 访问权限符 3 类的大小 类的存储 4 成员函数如何区分对象 5 struct和class的区别 6 this指针的两个面试题 一 this存
  • CMake 学习笔记(target_compile_features())

    CMake 学习笔记 target compile features 这一篇博客讲一讲target compile features 这条命令时 CMake 3 1 引入的 在这个之前 如果我们要设置C 编译开启 C 11 的支持 需要用如
  • SourceInsight修改暗灰色护眼主题(模仿vscode和sublime text的风格)

    SourceInsight护眼主题 仿vscode和sublime text 一 仿vscode 二 仿sublime text 三 自己动手 丰衣足食 1 载入主题 2 自制或修改主题 一 仿vscode 效果图 主题文件下载链接 htt
  • 配置MQTT

    MQTT 文章目录 MQTT 快速上手 源码安装mosquitto 配置Broker SDK调用接口 Python NodeJs WebJs Java C 快速上手 安装Broker服务 apt install mosquitto mosq
  • 泊松分布与泊松回归模型

    泊松分布 Poisson分布 法语 loi de Poisson 英语 Poisson distribution 译名有泊松分布 普阿松分布 卜瓦松分布 布瓦松分布 布阿松分布 波以松分布 卜氏分配等 是一种统计与概率学里常见到的离散概率分
  • Go 语言面试题(二):实现原理

    文章目录 Q1 init 函数是什么时候执行的 Q2 Go 语言的局部变量分配在栈上还是堆上 Q3 2 个 interface 可以比较吗 Q4 两个 nil 可能不相等吗 Q5 简述 Go 语言GC 垃圾回收 的工作原理 Q6 函数返回局
  • Android RxJava:功能性操作符 全面讲解

    前言 Rxjava 由于其基于事件流的链式调用 逻辑简洁 使用简单的特点 深受各大 Android开发者的欢迎 Github截图 如果还不了解 RxJava 请看文章 Android 这是一篇 清晰 易懂的Rxjava 入门教程 RxJav
  • Python特点及优势

    Python介绍 Python由荷兰数学和计算机科学研究学会的吉多 范罗苏姆 于1990 年代初设计 作为一门叫做ABC语言的替代品 Python提供了高效的高级数据结构 还能简单有效地面向对象编程 Python语法和动态类型 以及解释型语
  • [远程办公] 通过阿里云反向代理实现内网穿透

    准备工作 购买一台阿里云服务器 新用户第一个月免费 由于仅作数据转发用 配置要求不高 除了传输带宽外 其余配置选最低的就行 内网主机 生成ssh密匙 ssh keygen 与远程主机建立免密登录ssh copy id root ip 安装依
  • docker安装tomcat,以及常用操作

    1 安装tomcat镜像 访问docker hub仓库找出你想安装的版本 docker hub 网址 https registry hub docker com 直接在搜索框里搜tomcat就可以 如果想把自己镜像放到上边就自己注册一个账号
  • Docker 搭建sonarqube,并集成阿里P3C规则

    简介 本文安装的sonarqube是7 6 community版本 未安装最新版是因为7 9之后不再支持mysql 如果你安装的是其他版本的sonarqube 那么不要使用插件包中的插件 会有版本兼容性问题 插件 插件包 插件包中包含jav
  • Android:Action 与 Data 属性

    前言 Intent 的中文翻译就是 意图 的意思 它是 Android 程序中传输数据的核心对象 在 Android 官方文档中 对 Intent 的定义是执行某操作的一个抽象描述 一个 Intent 对象实质上是一组被捆绑的信息 它可以是
  • JAVA maven 编写UDF适用于hive和impala

    hive 内置函数很少 我们可以通过自定义的方式添加新的UDF上去 来增强hive的处理能力 比如hive没有字符串包含的UDF 我们通过Java maven的方式来编写一个字符串包含的UDF 1 新建maven工程 2 修改pom xml
  • android studio升级指定版本,Android studio升级到3.3遇到的问题

    问题一 android native 的方法无法与cpp中方法关联 问题二 External Native Build Issues Error configuring 最近由于用opencv 做物体识别的demo 然后新建一个工程 含有C
  • 日志记录的几个重要地方

    在和经理聊天之前自己对日志的打印是比较随意的 没有太多的在意细节 在聊天之后发现这几个地方的日志是必须的 1 参数配置 一般项目启动时就会加载参数 日志级别为fatal 这是一定会打印的 让我们清楚的知晓参数加载的情况 2 数据进来的时候
  • springboot接口接收数组及多个参数的解决方案

    本例为个人经历 必然存在认知局限与不足 欢迎指正以及提供更好方法 若接口中需要接受数组 那么接口应该如何写呢 一般而言我们会想到 PostMapping xxxx public String test List list do sth 假设
  • 2013年计算机试题(四),2013年计算机一级考试试题(精简版):第四套

    无忧考网为大家收集整理了 2013年计算机一级考试试题 精简版 第四套 供大家参考 希望对大家有所帮助 第一部分 单选题 每小题1分 共30分 注意 打开你的考试文件夹中的EXCEL工作簿文件 单选题答题卡D XLS 将下列选择题的答案填入
  • pytorch:本地可视化服务器的tensorboard

    摘要 由于服务器上的系统是无界面系统 无法使用tensorboard进行可视化 但是可以在本地可视化服务器上的tensorboard tensorboard的安装以及命令行的使用已经在上一篇博客介绍过 这里不再阐述 不清楚的可以访问pyto
  • 基于SSM的疫苗接种平台

    末尾获取源码 开发语言 Java Java开发工具 JDK1 8 后端框架 SSM 前端 Vue 数据库 MySQL5 7和Navicat管理工具结合 服务器 Tomcat8 5 开发软件 IDEA Eclipse 是否Maven项目 是
  • 计算方法--函数插值

    文章目录 插值多项式的存在唯一性定理 1 拉格朗日插值 Lagrange 线性插值 公式 分段线性插值函数的余项 抛物插值 公式 拉格朗日插值 插值余项定理 条件 公式 误差估计 2 Newton插值公式 差商 性质 Newton插值多项式