用正交多项式作函数的最佳平方逼近
设是区间[a,b]上带权正交多项式,在
中求最佳平方逼近多项式,根据(3.20)式有
因为是正交多项武,所以有
例5 求函数在[-1,1]上的二次最佳平方逼近多项式.
解 因要求在[-1,1]上权为1的最佳平方逼近多项式,故选取勒让德多项式作基底.
设所求多项式为
其中
利用(3.21)计算:
所求二次最佳平方逼近多项式
对于在任意有限区间[a,b]上的最佳平方逼近问题,可应用变换,将化为[-1,1]上的函数,然后求出F(t)在[-1,1]上的正交多项式,于是得到在[a,b]上的最佳平方逼近多项式:
例6 求函数在[0,2]上的一次最佳平方逼近多项式.
解 通过变换x=t+2, 将化为[-1,1]上函数,设在[-1,1]上最佳平方逼近一次式,
则有:
于是在[0,2]上最佳平方逼近一次式为
练习3.3
1.求函数在[-1,1]上的二次最佳平方逼近多项式.
2.求函数在[0,1]上的一次最佳平方逼近多项式.
练习题答案
2. 利用变换,将化为[-1,1]上函数,计算
所以