Інтерполяція періодичних функцій в середовищі програмування delphi

Програма виконує інтерполяцію періодичних таблично-заданих функцій і використовує для цього тригонометричний інтерполяційний поліном. Інтерфейс програми простий та зрозумілий у використанні (аналогічний іншим проектам, які реалізують процедуру наближення табличних функцій). Ліва частина форми містить область вхідних даних, яка складається з таблиці StringGrid у комірки якої, способом введення з клавіатури, записуються відомі знячення аргументу та функції. Праву частину форми займає компонент типу TChart, який відображає графік досліджуваної функції. І, нарешті, в нижній частині форми розташована панель інструментів, яка складається з трьох кнопок типу TButton, одного поля вибору типу TSpinEdit та одного поля вводу типу TEdit. Розглянемо призначення кожного з цих компонентів більш детально:

  1. Поле вибору "Розмірність таблиці" відповідає за число заданих вузлів інтерполяції досліджуваної функції і порядок інтерполяційного многочлена.
  2. Кнопка "Інтерполювати" призначена для побудови в компоненті TChart графіка табличної функції та вузлів інтерполяції.
  3. Кнопка "Очистити" видаляє з комірок таблиці StringGrid дані та видаляє всі точки побудованого графіка.
  4. Кнопка "Обчислити значення функції в точці" — обчислює значення функції в точці, значення якої задається в полі вводу TEdit (міститься в парвій частині панелі задач), а також відображає її на графіку (точка червоного кольору).

Далі, запустивши проект на виконання, провіримо його працездатність на конкретному прикладі, а саме використовуючи значення функції задані в таблиці знайдемо її наближене значення в точцці .

Читати повністю

Інтерполяція функції тригонометричними поліномами

Нехай Інтерполяція тригонометричними поліномами періодична і задана на осі trigonometric_interpolation2 функція. Шляхом лінійної заміни незалежної змінної період функції можна зробити рівним trigonometric_interpolation3. У цьому випадку задану функцію доцільно інтерполювати тригонометричним поліномом:

trigonometric_interpolation5

таким що trigonometric_interpolation6, де trigonometric_interpolation7 точки з проміжку trigonometric_interpolation8. Поліном trigonometric_interpolation9 будемо називати тригонометричним поліномом порядку trigonometric_interpolation10.

Нехай trigonometric_interpolation11. Необхідно підібрати коефіцієнти полінома таким чином, щоб виконувались наступні рівності:

trigonometric_interpolation12

Тобто ми отримали систему рівнянь із trigonometric_interpolation13 невідомими trigonometric_interpolation14. Як відомо, визначник даної системи відмінний від нуля, тому дана інтерполяційна задача має роз'язок, причому єдиний.

Читати повністю

Інтерполяційна схема Ейткена

Нехай функція і розташування вузлів на відрізку інтерполяції такі, що інтерполяціний процес має збіжність. І нехай потрібно знайти не загальний вираз , а лише його значення при конкретних , тобто вирішується задача обчислення окремих наближених значень функції  за допомогою обчислення відповідних їм значень інтерполяційного многочлена Лагранжа . Розглянемо даний процес більш детально і побудуємо обчислювальну схему для отримання наближеного значення таблично заданої функції  в заданій точці , в основу якої буде покладена інтерполяція Лагранжа на сітці вузлів . Організація обчислень за цією схемою матиме ітераційний характер, кожен крок якої полягає в обчисленні деякого визначника другого порядку.

Нехай дано дві точки на кривій : і . Побудуємо функцію :

Тобто  збігається з інтерполяційним многочленом Лагранжа першої степені, побудованим за двома даними точкам. Побудуємо через визначник функцію для точок  та :

Читати повністю

Інтерполяція функції двох змінних в середовищі програмування delphi

Програма призначена для знаходження проміжних значень функції по заданому дискретному набору відомих значень, іншими словами, програма виконує інтерполяцію функції двох змінних, використовуючи для цього алгоритм, який здійснюється в два етапи, кожен з яких полягає у інтерполяції функції від однієї змінної (більш детальну інформацію по теоретичній частині даного алгоритму можна знайти за посиланням Інтерполяція функції двох змінних). Головне вікно розглядуваного delphi-проекту ділиться на три частини:

  1. Таблиця фіксованих значень функції (компонент класу TStringGrid - міститься в лівій частині форми).
  2. Області графічного представлення функції що інтерполюється (права частина форми).
  3. Панель інструментів — міститься в нижній частині форми і складається з наступних елементів: поле «Розмірність таблиці фіксованих значень» (компонент класу TSpinEdit призначений виключно для введення цілих чисел) яке відповідає за розмірність таблиці StringGrid; кнопка «Інтерполювати» (компонент класу TButton) основне призначення якої є відшукання проміжних значень функції та побудова її графіка; два компоненти типу TEdit та кнопки «Обчислити значення функції» (компонент типу TButton) — призначених для знаходження значення функції в заданій точці, координати якої задаються в текстових полях Edit.

Читати повністю

Інтерполяція функції двох змінних

Нехай функція задана на системі рівновіддалених точок interpol_func_2vars2, де , причому . Ввівши позначення відомі значення функції можна оформити у вигляді таблиці з двома входами:

Таблиця фіксованих значень функції двох змінних

Таблиця фіксованих значень функції двох змінних

Інтерполювання функції двох змінних , тобто знаходження її не табличних значень, здійснюється в два етепи, кожен з яких полягає  у інтерполяції функції від однієї змінної та відповідно.

Читати повністю

Задача оберненого інтерполювання для випадку рівновіддалених вузлів

Нехай функція задана таблично. Задача оберненого інтерполювання полягає в тому, щоб по заданому значенню функції визначити відповідне значення аргумента . Розглянемо даний алгоритм більш детально, для випадок рівновіддалених вузлів, в якому зазвичай використовується метотод послідовних наближень.

Припустимо, що функція монотонна і її значення , для якого необхідно визначити значення аргументу міститься між та . Замінюючи функцію  першим інтерполяційним многочленом Ньютона, будемо мати:

звідси , де .

Далі, взявши за початкове наближення , для останнього рівняння застосуємо метод простої ітерації. В результаті отримаємо:

Читати повністю

Інтерполяція функції за формулою Бесселя в середовищі програмування delphi

Delphi-проект призначений для побудову інтерполяційної кривої таблично заданої функції з рівновіддаленими вузлами. В якості інтерполяційної формули програма використовує формулу Бесселя. Головне вікно проекту ділиться на три частини: таблиця фіксованих значень функції (компонент TStringGrid), область виводу інтерполяційної кривої (компонент TChart) та панель задач з допомогою якої можна змінювати розмірність таблиці TStringGrid (поле "Розмір таблиці"), здійснювати побудову графіка в компоненті TChart (кнопка "Інтерполювати") та обчислити значення функції в точці відмінній від заданих (кнопка "Обчислити значення функції в точці" та поле вводу TEdit — міститься з правої частині).

Інтерполяційна формула Бесселя на delphi

Головне вікно delphi-проекту "Інтерполяційна формула Бесселя"

Читати повністю

Наступна сторінка »