Многочлены Чебышёва первого рода могут быть определены с помощью рекуррентных соотношений:
, , …, .
Первые многочлены Чебышёва имеют вид:
, ,
, ,
, ,
, , и т.д.
В работе рассматривается аппроксимация экспериментальных зависимостей с помощью ортогональных полиномов Чебышёва, которые преобразованы в алгебраические многочлены. Такие многочлены легко вычислять, дифференцировать и интегрировать.
Пусть необходимо аппроксимировать экспериментальную зависимость вида:
… |
… |
|||||
… |
… |
где – значения входных параметров исследуемого процесса, – значения выходных параметров исследуемого процесса. Аппроксимирующую функцию будем искать в виде суммы многочленов Чебышёва, т. е. . Используя узловые точки, запишем формулу для вычисления коэффициентов .
Процедуры, написанные средствами системы Mathcad 15, позволяют рассчитывать их коэффициенты.
Для исходных данных
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
45 |
30 |
35 |
30 |
25 |
20 |
была получена приближающая функция. На графике (рис. 1) изображены экспериментальные данные в виде точек и аппроксимирующий многочлен.
Рис. 1.
Графики экспериментальных и теоретических зависимостей наглядно доказывают хорошее качество аппроксимации.
Литература:
http://www.mami.ru/science/mami145/scientific/article/s04/s04_14.pdf
Макарчук Д.А., Шувалова Ю.И., Агишева Д.К., Зотова С.А., Светличная В.Б. Графическая обработка выборочной совокупности // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5 (2). – С. 194-195.
Агишева Д.К., Зотова С.А., Матвеева Т.А., Светличная В.Б. Математическая статистика: учебное пособие // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 2 – С. 122-123.