Gausss Stirling va Besselni funksiyalarni interpolyatsiyalash formulalari interpolyatsiyalash

                 O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI  OLIY VA O`RTA TA`LIM VAZIRLIGI
SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI
Matematika fakulteti nazariy va amaliy  mexanika kafedrasi  hisoblash
mexanikasi va kompyuter injeneringi fanidan 
Mavzu:  Gausss  Stirling  va Besselni  funksiyalarni interpolyatsiyalash formulalari 
interpolyatsiyalash.
             KURS  ISHIKURS  ISHI Mavzu:  Gausss  Stirling  va Besselni  funksiyalarni interpolyatsiyalash formulalari 
interpolyatsiyalash.
Reja:
I.Kirish
II.Asosiy qsm
1.Gauss  formulari
2. Stirling formulalari.
3.Besselni formulalari.
III.Xulosa.
IV. Foydanilgan adabiyotlar.   Jami  2n+1  ta          x0,x0−h,.....x	0+n,x0−nh     tugun bo`yicha. 
  	
G	1(x)=	f	0+	f	1/2t+	f	0
2t(t−1)	
2	+	f	1/2
3	t(t−1)	
6	+..........+	f	1/2
2n−1t−(t
2
−1).......(t
2
−(n	−	1	)
2
)	
(2n−1)	+.	
+	f	0
2nt(t
2
−1).....(t
2
−(n	−	1	)
2
(t+n))	
2n (1)	
R	2n(x)=	f	
2n=1
(ξ)n
2n+1	
2n+1	t(t
2
−1)....,(t
2
−n
2
)
                                                                                  (2)
2) 	
x0,x0−h,.....x	0+h,x	0−nh	,x0+nh   tugunlar bo`yicha.	
G	1(x)=	f	0+	f	1/2
I	
t+	f	0
It(t−1)	
2	+	f−1/2	
3	t(t−1)	
6	+..........+	f−1/2	
2n−1t(t
2
−1)(t
2
−2	
2
).......(t
2
−(n	−	1	)
2
)	
(2n−1)	+.	
+	f	0
2nt(t
2
−1)(t
2
−2
2
).....(t
2
−(n	−	1	)
2
(t+n))	
2n
(3)	
R	2n(x)=	f	
2n=1
(ξ)n
2n+1	
2n+1	t(t
2
−1)(t
2
−2
2
)...,(t
2
−n
2
)
                                                                       (4)
Misol. 	
Y=∫0
1	dx
1+x	
2 integralni Gauss kvadratur formulasi bilan 51+x'
n = 5 dahisoblang.
Yechish. 
x = 0,5  ■  (1 + t)
almashtirish qilsak, quyidagiga ega bo‘lamiz:	
ℑ=2∫−1
1	dt	
4+(1+	t)
2
[ —1, 1] oraliqda p(t) = 1 vazn fimksiya bilan ortogonal bo‘lgan
ko‘phad Lejandr ko‘phadi deyilishi va u	
P	n(t)=	1
2
n
n
d	
n	
dt
n(t
2
−	1	)
n
lurmula bilan aniqlanib, ular uchun (n+1)P	n+1(t)−(2n+1)tP	n(t)+P	n+1(t)=0rukurrent formula mavjudligini bilamiz. Bundan foydalanib, quyidagilarni hosil qilamiz.	
P	0(t)=1
  	P	1(t)=1   	P	2(t)=1
2(3t
2
−1)      	P	3(t)=1
2(5t
3
−3t)      	P	4(t)=1
8(35	t
3
−30	t
2
+3)	
P	5(t)=	1
8(63	t
5
−70	t
3
+15	t)	
P	5(t)=0
    ni yechib, kvadratur formula tugunlarini aniqlaymiz:
    	
t1=−(
70	+√1120	
126	)=−0,9061798	
t2=−(
70	−√1120	
126	)=−0,5384693	,	
t3=0
   	t4=−t1=−0,5384693	,    	t5=−t2=0,9061798
Gauss kvadratur formulasining n = 5 dagi koeffitsiyentlarining qiyinatlari quyidagicha:	
A	1=	A	5=0,2369269
                    	A	2=	A	4=0,4786286         	A	3=0,568889
Integral ostidagi funksiyaning tugun nuqtalardagi qiymatlari esa quyidagicha:	
f(t1)=0,2494511
    	f(t2)=0,2373599     	f(t3)=0,2     	f(t4)=0,1570626	,	
f(t5)=0,1310011
Endi berilgan integralning taqribiy qiymatini hisoblaymiz:	
ℑ=2∑i=1
5	
A	if(ti)=0,7853982
Berilgan integralning aniq qiymati esa
gat eng.
Gouss formulalari.
Bu   metod   bir   necha   hisoblash   sxemalariga   ega.   Biz   Gaussning   kompakt   sxemasigina   bilan
tanishamiz. Quyidagi sistema berilgan bo‘lsin:	
ℑ=	π
4=0,785398163	......           {a	11x1+a12x2+.......+a	1nxn=a1,n+1
          	
{a	21x1+a22x2+.......+a	2nxn=a	2,n+1                                                                                           (1)
           ……………………………………………………
         	
{a	nx1+a	n2x2+.......+annxn=a	n,n+1
Faraz qilaylik, 	
a	11≠0  (yetakchi element) bo‘lsin deb, sistemaning birinchi tenglamasidan
                              
x1+b	12
(1)
x2+b	13
(1)
x3+.....+b1n
(1)
xn=b	1,n+1	
(1)                                                                (2)
ni hosil qilamiz, bu yerda
                                   	
b	1j
(1)
=	a	ij	
a	11
,(j≥2)
(2)   dan   foydalanib,   (1)   sistemaning   qolgan   tenglamalaridan   x\   noma’lumni   yo‘qotish
mumkin,   ya’ni   (2)ni   ketma-ket  
a21,a31,....an1   larga   ko‘paytirib,   mos   ravishda,   ikkinchi,
uchinchi va h.k. tenglamalaridan ayirsak, natijada quyidagi sistema hosil bo‘ladi:
                           	
a	22
(1)
x	2+a	23
(1)
x3+...+a	2n
(1)
xn=a	2,n+1	
(1)                                                                       (3)
                            	
a	n2
(1)
x2+a	n3
(1)
x3+...+a	nn
(1)
xn=a	n,n+1	
(1)
  bu yerda            
                                      	
a	ij
(1)
=a	ij−ai1b	1j
(1)
(i,j≥2)
(3) tenglamalar sistemasida  	
a	22
(1)
≠0
  deb, yuqoridagidek jarayonni bajarsak,
                               	
a33
(2)
x3+..............+a	3n
(2)
xn=a	3,n+1	
(2)
                                …………………………………………………
                               	
a	n3
(2)
x3+...+a	nn
(1)
xn=a	n,n+1	
(2)   sistemaga kelamiz, bu yerda
                                            a	ij
(2)
=a	ij−a	i1b	1j
(1)
(i,j≥3)
         Shu jarayonni n marta bajarish mumkin bo‘lgan bo‘lsa, (1)  tenglamalar sistemasi
              	
x1+b	12
(1)
x2+b	13
(1)
x3+.......+b	1n
(1)
xn=b	1,n+1	
(1)
 	
x2+b	23
(2)
x2+.......+b	2n
(2)
x	n=b	2,n+1	
(2)
  ………………………………………………
 	
xn=bn,n+1	
(n)
ko'rinishga   keladi.   Bu   tenglamalar   sistemasidan   ketma-ket  	
xn,xn−1,....x1   lar
aniqlanadi.   (1)   dan   qadamma-qadam   (4)   ko‘rinishga     kelish   Gauss   metodining   to‘g‘ri   yo‘li,
(4) dan ketma-ket   	
xn,xn−1,....x1  lami aniqlash Gauss metodining teskari yo‘li deyiladi. Faraz
qilaylik,   Gauss   metodida   to‘g‘ri   yo‘lning   m(m<   n)   ta     qadami   bajarilishi   mumkin   bo‘lgan
bo‘lsin, u holda quyidagiga ega bo‘lamiz: bu yerda	
bmj
(m)
=	
a	mj
(m)	
amm	,	
(m),
                  	
a	mj
(m)
=a	ij
(m−1)
−a	im
(m−1)
,(i,j≥m+1)
Stirleng  formulasi.	
S(x)=	f	0+μf	1/2
I	
t+	f	0
2t
2
2	+..........+μf	0
2n−1t(t
2
−1)(t
2
−2	
2
).......(t
2
−(n	−	1	)
2
)	
(2n−1)	+.	
+	f	0
2nt(t
2
−1).....(t
2
−(n	−	1	)
2	
2n
bundan	
R	2n(x)=h	
2n=1
(ξ)n	
2n+1	
2n+1	t(t
2
−1)....,(t
2
−n	
2
)
           Bessel formulasi.
Agar    	
1
2(f	0
2n
+	f	1
2n
)=μ	f	1
2n    deb quyidagi  uchbu  ko`rinishga  keladi: B(x)=μ	f	0+μf	1/2
I	
(t−1
2)+μf	1/2
2	t(t−1)	
2	+..........+μf	0
2n−1t(t
2
−1)(t
2
−2	
2
).......(t
2
−(n	−	1	)
2
)	
(2n−1)	+.	
+	f	0
2nt(t
2
−1).....(t
2
−(n	−	1	)
2	
2n              Foydanilgan   adabiyotlar.
1.Isroilov M.I hisoblash metodlari, I, Toshkent  O`qituvchi 2000
 2.Demidovich B.P, Maron I.A  основы     вычислителъной    математики -  
3. Eepe3un M.C., )Ku()ko( i H.H. MeTOflbi BbiMHcjieHHH. T. 2. — M.: «HayKa», 1962. 
4 . Bopo6beea r.H., JJauwioea A.H. HpaKHiKyM no BbiHHCJiHTejibHOH MaTeMaTHKe. - M.:
«Bi.icuiaa uiKOJia», 1990