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差商型求导公式
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当函数f(x)由函数表给出时,则无法用公式导数,数值微分则是由函数值的线性组合求导数近似值和方法。 当选取步长为h,由差商得到常用的求导公式 , (4.20) , (4.21) , (4.22) 由 (4.23) .................(4.24) 在(4.23)中取K=1,得公式(4.20)的截断误差 (4.25) 由(4.23)-(4.24)取K=2得公式(4.21)的截断误差 (4.26) 取K=3,由(4.23)+(4.24)得公式(4.22)的截断误差 (4.27) 现在我们公就中点公式(4.21),来分析步长h对结果误差的影响。从截断误差看,步长h越小越好,但由于舍入误差存在,当h很小时,与很接近,直接相减会造成有效数字的严重损失,因此从舍入误差看,步长h不宜选得过小。 例8.不同步长的中点公式计算在x=2处的导数的近似值,并分析误差。 解:设为用步长为h的中点公式求得的近似值,用4位小数计算得
而 由此可见当步长h=0.1时,G(h)的误差最小。
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