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差商及其性质

 

设函数在区间[a,b] 上有n+1个互异点的函数值为

称为关于点的一阶差商.又将

称为关于点的二阶差商.

一般地,将

                  (2.6)

称为关于点的K阶差商.

在实际中常采用差商表计算各阶差商,其形式如下:

表2-3

 

差商具有下列性质:

性质1.n 阶差商可表示为函数值的线性组合,即

此性质可以用归纳法证明.

由性质1.可知,在改变节点顺序时,只是改变右端作和顺序,差商不变,所以有

性质2. 各阶差商都具有对称性,即

性质3.n次多项式的一阶差商为n-1次多项式.

证明为n次多项式,,将在x点展成泰勒级数,则得

显然,上式右端为n-1次多项式.

性质4. 在[a,b] 上存在n阶导数,则至少存在一点ξ∈(a,b),使得

证明至少有n+1个零点,且存在n阶导数。反复应用罗尔定理知至少有一个零点ξ,所以有


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