Nyutonning teng oraliqlar uchun ikkinchi interpolyatsion formulasining Matlab dasturidagi tadbig‘i.

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY TA’LIM FAN VA INNOVATSIYALAR
VAZIRLIGI
URGANCH DAVLAT UNIVERSITETI
“FIZIKA MATEMATIKA” FAKULTETI
“Matematik injinering” yo‘nalishi 211-guruh talabasi
Rajabova Diyoraning 
“Sonli usullar ”
Fanidan tayyorlagan
KURS ISHI
MAVZU: Nyutonning teng oraliqlar uchun ikkinchi interpolyatsion
formulasining Matlab dasturidagi tatbig’i
Topshirdi:                                                                   RAJABOVA.D.
Qabul qildi:                                                                 QURBANDURDIYEV.Sh. Nyutonning  teng oraliqlar uchun ikkinchi interpolyatsion formulasining
Matlab dasturidagi tadbig‘i.
  MUNDARIJA:
KIRISH……………………………………………………………3
I.Asosiy qism .
1.1  . Nyutonning teng oraliqlar uchun interpolyatsion formulasining nazariy 
asosi …………………………………………………………………5
1.2 . Interpolyatsiya va uning matematik tushunchasi ………………9
1.3 . Matlab dasturida Nyuton interpolyatsion formulasini amalga 
oshirish ……………………………………………………………..12
1.4 . Nyuton formulasi bo‘yicha interpolatsiya funksiyasini 
yaratish ……………………………………………………………..24
1.5 . Olingan natijalarni tahlil qilish va xatoliklarni baholash ………28
Xulosa……………………………………………………………….30
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR……………………………32
                                                  KIRISH
Interpolyatsiyaning   ahamiyati   va   qo‘llanilishi   :   Interpolyatsiya   matematik
analizning asosiy sohalaridan biri bo‘lib, ma’lum nuqtalar oralig‘ida funksiyaning
noma’lum   qiymatlarini   taxmin   qilishga   xizmat   qiladi.   U   raqamli   hisoblashlar,
muhandislik va ilmiy tahlillar  uchun  muhim  ahamiyatga  ega. Ushbu  jarayon  turli
amaliy   masalalarda,   jumladan,   iqtisodiy   prognozlash,   fizika   va   biomatematikada
keng qo‘llaniladi.
Nyutonning   interpolyatsion   formulasi   haqida   qisqacha   :   Isaak   Nyuton   tomonidan
ishlab chiqilgan bu formula raqamli analizda interpolatsion polinomlarni qurishda
ishlatiladi.   Nyuton   formulalari,   ayniqsa,   ma’lumot   nuqtalari   teng   oraliqli   bo‘lgan
holatlarda samarali. 
U ikki asosiy usulni o‘z ichiga oladi:
1.Forward   Difference   Formula   (oldingi   qadam):   Bu   formula   jadval   boshida
joylashgan nuqtalar yaqinida foydalaniladi.
2.Backward   Difference   Formula   (orqaga   qadam):   Jadval   oxiriga   yaqin   bo‘lgan
nuqtalar uchun ishlatiladi.
Ushbu   kurs   ishining   asosiy   maqsadi   –   Nyutonning   teng   oraliqlar   uchun
interpolyatsion   formulasini   Matlab   dasturida   amalga   oshirish   va   uning   nazariy
asoslarini   tushunishdir.   Interpolyatsion   usullarning   amaliy   ahamiyati   va   ularning
MATLAB orqali yechimini ta’minlash ilmiy-texnik sohada muhim tajriba yaratadi.
Interpolyatsion   formulalarni   xatoligini   baholash   umumiy   formulasi.   Biz
oldingi   ma'ruzalarda   birqancha   interpolyatsion   formulalarni   ko'rib   o'tgan   edik.
Bularning hammasi interpolyatsiya tugunlari x0,x1,...,xn   da funktsiya 	
y0=	f(x0),	y1=	f(x1),...,yn=	f(xn)
                                (1.1)
qiymatlarni     qabul   qiladi.   Interpolyatsiya   tugunlarida   berilgan   funktsiya   bilan
interpolyatsion   tugunlarida   berilgan   funktsiya   bilan   interpolyatsion   ko'phad orasidagi   farq   nolga   teng.   Tugunlardan   tashqarida   berilgan   funktsiya   bilan
interpolyatsion ko'phad orasidagi xatoR(x)=	f(x)−	L(x)
                                            (1.2)
bo'lsin. 	
y=	f(x)  funktsiya 	a≤	x≤	b  oraliqda 	
f'(x),f''(x),...,f(n+1)(x)
                                       (1.3)
 hosilalarga ega bo'lsin. Yordamchi funktsiya kiritamiz.
                  	
u(x)=	f(x)−	L(x)−	k∏	(x)                               (1.4)
Bu erda 	
∏	(x)=(x−	x0)(x−	x1)...(x−	xn)
                              (1.5)	
k
-o'zgarmas koeffitsientni keyinroq topamiz. 
U(x)   funktsiya   ( n+1 )   ta   ildizga   ega  	
x0,x1,...,xn   -nuqtalarda   k   koeffitsientni
shunday   tanlaymizki     U(x)   funktsiya   ( n+2 )   ta   ildizga   ega   bo'lsin.   Bu   ildiz  	
[a,b]
oraliqda    	
¯x   ga   teng   bo'lsin.   Bu   ildiz   interpolyatsiya   tugunlariga   tushmasin   (1-
chizma). 
¯x  ildizni (1.1) ga qo'ysak	
U	(¯x)=	f(¯x)−	L(¯x)−	k∏	(¯x)=	0
       (1.6)
bo'ladi. Bunda 	
k=	f(¯x)−	L(¯x)	
∏	(¯x)
              (1.7)
k ning bu qiymatlarida  U(x)  funktsiya ( n+2 ) ta ildizga ega bo'ladi. 	
[x0,x1],[x1,x2],...,[¯xi,¯x],[¯x,¯xi+1]...[¯xn−1,xn]
kesmalar oxirlarida  U(x)  funktsiya nolga aylanadi.  Roll   teoremasiga   asosan,   U’(x)   funktsiya   ( n+1 )   ta  ildizga,   U’’(x)   funktsiya
esa   n  ta ildizga ega bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda abstsissa o'qini n ta nuqtada
kesib o'tadi. 
1-chizma.
SHu   mulohazani   davom   qildirib   [a,b]     oraliqda  U(n+1)(x)   hech   bo'lmasa   bitta
ildizga ega bo'ladi. Bu ildizni 	
ξ  bilan belgilaymiz, ya'ni 	U(n+1)(ξ) =0 bo'ladi.
(1.6) formuladan 	
Lξ
(n+1)(x)=0
 va	
∏	
(n+1)(x)=(n+1)!	
∏	
(n+1)(x)=	f(n+1)(x)−	k(n+1)!
bo'ladi. 	
x=	ξ  da 	
0=	f(n+1)(ξ)−	k(n+1)!
                                           (1.8)
ega bo'lamiz. Bundan	
k=	f(n+1)(ξ)	
(n+1)!
   (1.8)
(2) bilan (3) ni solishtirsak,  f(¯x)−	L(¯x)	
∏	(¯x)	
=	f(n+1)(ξ)	
(n+1)!                                         (1.9)
Bundan 	
f(¯x)−	L(¯x)=	f(n+1)(ξ)	
(n+1)!	∏	(¯x)
   (1.10)
bo'ladi. 	
¯x  nuqta ixtiyoriy bo'lgani uchun (4) ni quyidagicha yozish mumkin.	
R(x)=	f(x)−	L(x)=	f(n+1)(ξ)	
(n+1)!	∏	(x)
  (1.11)
bu erda 	
ξ  nuqta  x  ga bog'liq va  [a,b]  oraliqda yotadi. 
(1.5) formula    [a,b]   oraliqdagi hamma nuqtalar uchun yaroqli shu jumladan
interpolyatsiya tugunlarida ham. 	
M	=	maxa≤x≤b|f(n+1)(x)|
belgilab olamiz. U vaqtda interpolyatsion formulaning absolyu xatoligi 	
|R(x)|=|f(x)−	L(x)|≤	M	
(n+1)!∏	(x)
(1.12)
bo'ladi. Bu erda 	
∏	(x)=(x−	x0)(x−	x1)...(x−	xn)
Misol.  	
y=	√x   funktsiya   uchun  	x0=	100	,	x1=	121	,	x2=	144
interpolyatsiya   tugunlarida   Logranj   interpolyatsiya   formulasi   yordamida  	
√115   ni
qanday aniqlikda hisoblash mumkin.
Yechish: 	
y'=	1
2	x
−1
2,	y''=	−	1
4	x
−3
2,	y'''=	3
8	x
−5
2
larni  topib olamiz.  Bo'lardan  100	≤	x≤	144   bo'lganda  	
M	3=	max	|y'''|=	3
8
⋅	1	
√100	5=	3
8
⋅10	−5
bo'ladi. (6) formulaga asosan quyidagini hosil bo'lamiz. 	
|R	2|≤	3
8
⋅10	−5⋅	1
31	
⋅|(115	−	100	)(115	−	121	)(115	−	144	)|=	1
16	
⋅10
Funktsiyalarni   interpolyatsiyalash   jadval   tuzishga   nisbatan   teskari   masaladir.
Funktsiya   qiymatlarining   jadvali   tuzilganda   funktsiyaning   analatik   ifoda   bo'yicha
uning   qiymatlari   topiladi,   interpolyatsiyalashda   esa,   aksincha,   funktsiyaning
jadvaldagi qiymatlari bo'yicha uning analitik   ifodasi tuziladi. 
  Aytaylik, y=f(x) funktsiyaning faqat jadvaldagi qiymatlari berilgan bo'lsin,
yani   argument    	
x0,x1,.....xn   bo'lganda   funktsiyaning   qiymatlari  	y0,y1,....yn     malum
bo'lsin: 	
f(x0)=	y0	
f(x1)=	y1	
...............	
f(xn)=	yn
Funktsiyaning   malum   qiymatlariga   ko'ra   uning     analitik   ifodasini   topish
masalasi,   geomtrik   nuqtai   nazardan,  
(x0,y0),(x1,y1).....(xn,yn)     nuqtalar
berilganda, bu nuqtalar orqali o'tuvchi to'g'ri chiziqni topishni bildiradi (1-chizma).
Berilgan   nuqtalardan   cheksiz   ko'p   egri   chiziqlar   o'tkazish   mumkinligi   o'quvchiga
ravshan   bo'lishi     kerak.   Shunday   qilib,     f ( x )     funktsiyaning   qiymatlariga   ko'ra,
uning analitik ifodasini  topish masalasi  juda ko'p echimlarga egadir, yani  bunday
funktsiyalarni cheksiz ko'p tuzish mumkin. 
Berilgan nuqtalarda berilgan qiymatlarni qabul qiluvchi istalgan funktsiyani
f(x)  bilan belgilaymiz. Yuqorida aytib o'tilganidek,   f(x)    funktsiya istalgancha ko'p
bo'lishi mumkin. Faraz   qilaylik,   f(x)     funktsiya   ixtiyoriy   bo'lmay,   bazi   shartlarni
qanoatlantirish kerak bo'lsin, unda bu funktsiyani topish anchagina aniq masalaga
aylanib qoladi. Ko'pincha  f(x)   funktsiya darajasi izlanayotgan   f(x)   funktsiyaning 
1-chizma.
berilgan qiymatlari sonidan bitta kam bo'lgan ko'phad bo'lishi  talab qilinadi .
SHunday qilib, biz quyidagi  ko'rinishdagi  masalaga  keldik.   f(x)    ning     x0,x1,.....xn
va       	
y0,y1,....yn   qiymatlari uchun shunday   u= F(x)    ko'phadni  topish kerakki, bu
ko'phad n-chi darajali bo'lsin va shartlarni qanoatlantirsin: 	
F(x
0
)=y
0
¿}F(x
1
)=y
1
¿}...............¿}¿¿¿
                                           (1.8)
Boshqacha   qilib   aytganda,   bu   erda,   berilgan   nuqtalarda   berilgan
qiymatlarni   qabul   qiluvchi   ko'phadni   topish   masalasi   qo'yilgan   ekan.   Bunday
masala interpolyatsiyalash deyiladi, nuqtalar interpolyatsiyaning tugunlari deyiladi. Yuqoridagi   shartlarni   qanoatlantiruvchi     F(x)   funktsiyani   interpolyatsion
ko'phad   deyilib,   bu   ko'phadni   tuzish   uchun   ishlatiladigan   formulalar
interpolyatsion formulalar deyiladi.
Interpolyatsion   formulalarni   qo'llashning   asosiy   manosi   shundaki,   faqat
jadvaldagi   qiymatlari   malum   bo'lgan   u=f(x)       funktsiyani   uning   taqribiy   analitik
ifodasi   deb   qaraladigan   ko'phadga   almashtiriladi.   Bunda   tabiy   ravishda   f(x)     va
F(x)   ga   almashtirishning   qanday   darajada   aniq   bajarilganligi   va   xatoni   baholash
kabi masalalar kelib chiqadi. Bu masalalarni kelgusida bayon qilamiz.
f(x)   funktsiyani   uning   interpolyatsion   ko'phadi   bilan   almashtirish,   avvalo,
funktsiyaning   oraliq   qiymatlarini   topish   zarur   bo'ladi.   Lekin   interpolyatsion
ko'phadni  qo'llanishi   faqat   shu  bilan  chegaralanib  qolmaydi.  Bunday   almashtirish
f(x)   funktsiyaning           analitik   ifodasi   juda   murakkab   bo'lib,   f(x)   funktsiya   ustida
turli   matematik   amallar   bajarish   (Masalan,   f(x)   funktsiyani   integrallash)   lozim
bo'lganda ishlatiladi.   f(x)   funktsiyaning qiymatlari tajriba natijasida olingan bo'lib,
funktsiyaning   oraliq   qiymatlarini   topish   qiyin   yoki   mumkin   bo'lmay   qolganda,
funktsiyaning   analitik   ko'rinishi   noma'lum   bo'lganda   interpoltsion   ko'phadan
fodalaniladi. 
Matematik asoslari
Interpolyatsiya   ma'lum   nuqtalar   to'plami     dan   boshlanadi.   Bu   nuqtalar   orqali
aniqlanadigan   funksiya     qiymatini   boshqa   -larda   hisoblash   uchun   turli
interpolyatsiya usullari qo'llaniladi.
2.Polinomial interpolyatsiya
Eng keng tarqalgan usul — bu polinomial interpolyatsiya bo‘lib, berilgan nuqtalar
orqali o‘tuvchi ko‘phad (polinom) qurishdan  iborat.
Polinomning umumiy ko'rinishi:
                                           (2.1) 2. Lagrange interpolyatsiyasi
Bu usulda interpolyatsiya polinomi quyidagicha aniqlanadi:
                                                  (2.2)
                                             (2.3)
3. Nyuton interpolyatsiyasi
Bu usulda polinom ko‘rinishi rekursiv tuziladi:
                   (2.4)
4. Spline interpolyatsiyasi
Agar   oddiy   polinomial   usullar   yuqori   darajali   polinomlarga   olib   kelib,   noto'g'ri
yaqinlashuv bersa, spline interpolyatsiyasi  qo'llaniladi. Bu usulda turli segmentlar
uchun past darajali polinomlar ishlatiladi.
Faraz   qilaylik,   f(x)     funktsiya   ixtiyoriy   bo'lmay,   bazi   shartlarni   qanoatlantirish
kerak bo'lsin, unda bu funktsiyani topish anchagina aniq masalaga aylanib qoladi.
Ko'pincha   f(x)     funktsiya   darajasi   izlanayotgan   f(x)     funktsiyaning   berilgan
qiymatlari sonidan bitta kam bo'lgan ko'phad bo'lishi  talab qilinadi. 
Shunday   qilib,   biz   quyidagi   ko'rinishdagi   masalaga   keldik.   f(x)     ningx0,x1,.....xn
  va        	y0,y1,....yn   qiymatlari   uchun   shunday   u=   F(x)     ko'phadni   topish
kerakki, bu ko'phad n-chi darajali bo'lsin va shartlarni qanoatlantirsin: 	
F(x
0
)=y
0
¿}F(x
1
)=y
1
¿}...............¿}¿¿¿
               (2.5) Boshqacha   qilib   aytganda,   bu   erda,   berilgan   nuqtalarda   berilgan
qiymatlarni qabul qiluvchi ko'phadni topish masalasi qo'yilgan ekan.
3.Chekli ayirmalar jadvali.
Bunday   masala   interpolyatsiyalash   deyiladi,   nuqtalar   interpolyatsiyaning
tugunlari deyiladi.
YUqoridagi   shartlarni   qanoatlantiruvchi     F(x)   funktsiyani   interpolyatsion
ko'phad   deyilib,   bu   ko'phadni   tuzish   uchun   ishlatiladigan   formulalar
interpolyatsion formulalar deyiladi.
Nyutonning   ikkinchi     interpolyatsion   formulasi   ham   interpolyasiya   qadamlari
bir-biriga   teng   bo'lganda   yaroqlidir.   Nyuton   o'zing   ikkinchi   interpolyasion
formulasini tubandagicha axtaradi.
 ( 3.1)
Koefffitsentlarni  aniqlash xuddi oldingidek bo'ladi.x=	xn	y=	yn
  shartdan 	yn=	a0	a0=	yn	
x=	xn−1	y=	yn−1
 shartdan  yn−1=	yn+a1(xn−1−	xn)	
a1=	
yn−1−	yn	
xn−1−	xn
=	
Δy	n−1	
h	
x=	xn−2	y=	yn−2	
yn−2=	yn+	
Δy	n−1	
h	
(xn−2−	xn)+a2(xn−2−	xn)(xn−2−	xn−1)	
xn−2−	xn=	−	2h	
yn−2−	yn+2(yn−	yn−1)=	a2(xn−	xn−2)(xn−1−	xn−2)	
yn−	yn−1−	(yn−1−	yn−2=	2a2h2)	
yn−	yn−1=	Δy	n−1	yn−1−	yn−2=	Δy	n−2	
a2=	
Δy	n−2	
2h2	;ai=	
Δiyn−j	
i!h2                      (3.2)
topilganlarni (2)  ga qo'ysak.	
y=	yn+	
Δy	n−1	
1!h	(x−	xn)+	
Δ2yn−2	
2!h2	(x−	xn)(x−	xn−1)+...+	
+	Δny0	
n!hn(x−	xn)...(x−	x1)
      (3.3)
(4) formula Nyutonning  ikkinchi interpolyasion formulasi deyiladi. 
Nyutonning ikkinchi  interpolyasion formulasini ham yangi o'zgaruvchilarda
ifodalash mumkin.
Formulada 	
q=	
x−	xn	
h  belgilash kiritamiz. Unda 	
y=	yn+Δy	n−1q+	
Δ2yn−2	
2!	q(q+1)+	
Δ3yn−3	
3!	q(q+1)(q+2)+...	
+	
Δny0	
n!	q(q+1)...(q+n−	1)
           (3.4)
formulaga ega bo'lamiz. 1- Masala
Interpolatsiya polinomini topish (yangi nuqtada qiymatni hisoblash)
Ma'lumotlar:
 x = [0, 1, 2, 3] 
y = [1, 2, 0, 5] 
 X = 1.5  Interpolatsiya qilish nuqtasi
Masalaning kodi:
% Ma'lumotlar
x = [0, 1, 2, 3];
y = [1, 2, 0, 5];
X = 1.5;  % Interpolatsiya nuqtasi
 % Ikkinchi differensial formulani hisoblash
n = length(x);
a = y;   % a_0, a_1, ...
 
% Birinchi differensialni hisoblash
for  i = 2:n
     for  j = n:-1:i
        a(j) = (a(j) - a(j-1)) / (x(j) - x(j-i+1));
     end
end
  % Interpolatsiya polinomi syms  X_sym ;
P = a(n);
for  i = n-1:-1:1
    P = a(i) + (X_sym - x(i)) * P;
end
  % Yangi nuqtada qiymatni hisoblash
result = double(subs(P, X_sym, X));
 disp([ 'Interpolatsiya qiymati X = ' , num2str(X),  ' uchun: ' , num2str(result)]);
Natija:
Interpolatsiya qiymati  X = 1.5 uchun: 0.75
2- Masala
Masala: Interpolatsiya polinomini topish
Ma'lumotlar:
x = [1, 2, 3] 
 y = [1, 4, 9]
MATLAB kodi:
% Ma'lumotlar
x = [1, 2, 3];
y = [1, 4, 9];
  % Ikkinchi differensial formulani hisoblash
n = length(x); a = y;   % a_0, a_1, ...
 % Birinchi differensialni hisoblash
for  i = 2:n
     for  j = n:-1:i
        a(j) = (a(j) - a(j-1)) / (x(j) - x(j-i+1));
     end
end
  % Interpolatsiya polinomi
syms  X ;
P = a(n);
for  i = n-1:-1:1
    P = a(i) + (X - x(i)) * P;
end
  disp( 'Interpolatsiya polinomi:' );
disp(P);
Natija:
Interpolatsiya polinomi: (X - 1)*(X + 1) + 1
3 -masala
$\ln(x)$ funksiyasining Nyuton interpolatsiyasi
Matlab kodi:
% Nuqtalar
x = [1 2 3]; y = log(x);
% Nyuton interpolatsiyasi uchun differensial operatorini hisoblash
n = length(x);
D = zeros(n,n);
D(:,1) = y';
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        D(i,j) = (D(i+1,j-1) - D(i,j-1)) / (x(i+j-1) - x(i));
     end
end
% Interpolatsiya polinomini hisoblash
P = @(xx) D(1,1) + (xx - x(1)) * D(1,2) + (xx - x(1))*(xx - x(2)) * D(1,3);
% Grafika chizish
xx = linspace(1, 3, 100);
yy = P(xx);
plot(xx, yy,  'r' , x, y,  'bo' ); 
title( 'Nyuton Interpolatsiyasi: ln(x)' );
legend( 'Interpolatsiya' ,  'Nuqtalar' );
Natija : 4-masala
$\cos(x)$ funksiyasining Nyuton interpolatsiyasi
Matlabda kodi:
% Nyuton interpolatsiyasi uchun differensial operatorini hisoblash
n = length(x);
D = zeros(n,n);
D(:,1) = y';
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        D(i,j) = (D(i+1,j-1) - D(i,j-1)) / (x(i+j-1) - x(i));
     end
end
% Interpolatsiya polinomini hisoblash
P = @(xx) D(1,1) + (xx - x(1)) * D(1,2) + (xx - x(1))*(xx - x(2)) * D(1,3);
% Grafika chizish
xx = linspace(0, 2*pi/3, 100);
yy = P(xx);
plot(xx, yy,  'r' , x, y,  'bo' ); 
title( 'Nyuton Interpolatsiyasi: cos(x)' );
legend( 'Interpolatsiya' ,  'Nuqtalar' );
Natijasi:   Grafikda     cos(x)   funksiyasi   interpolyatsiya   polinomi   bilan
yaqinlashtiriladi.
  x=[0, π /3,2 π /3]       nuqtalarida   polinom   funksiyaning   asl   qiymatlari   bilan   bir   xil
bo‘ladi:
 P(0)=cos (0) =1,
 P   ( π  /3)=cos( π /3)=0.5,
 P(2 π /3)=cos(2 π /3)= -0.5 5-masala
% Nuqtalar
x = [0 pi/3 2*pi/3];
y = cos(x);
% Newton's Second Interpolation Formula
% Define x and y values
x_vals = [1, 2, 3, 4];
y_vals = [1, 8, 27, 64];  % y = x^3
% Interpolation point
x = 2.5;
% Number of points
n = length(x_vals);
% Step size (h)
h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
% Calculate u
u = (x - x_vals(1)) / h;
% Interpolation using Newton's formula
result = y_vals(1);  % Start with the first term term = 1;
for  k = 1:n-1
    term = term * (u - (k-1)) / k;
    result = result + term * diff_table(1, k+1);
end
% Display the result
disp([ 'Interpolated value at x = ' , num2str(x),  ' is: ' , num2str(result)]);
Natija:   Interpolated value at x = 2.5 is: 15.625
6-masala
% Calculate u
u = (x - x_vals(1)) / h;
% Interpolation using Newton's formula
result = y_vals(1);  % Start with the first term
term = 1;
for  k = 1:n-1
    term = term * (u - (k-1)) / k;
    result = result + term * diff_table(1, k+1);
end
% Display the result% Newton's Second Interpolation Formula Example 2
% Define x and y values
x_vals = [1, 2, 3, 4];
y_vals = [1, 4, 9, 16];  % y = x^2
% Interpolation point
x = 2.5;
% Number of points n = length(x_vals);
% Step size (h)
h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
disp([ 'Interpolated value at x = ' , num2str(x),  ' is: ' , num2str(result)]);
Natijasi:
Interpolated value  at  x = 2.5 is: 6.25
7-Masala
% Define x and y values
x_vals = [0, 1, 2, 3];
y_vals = exp(x_vals);  % y = e^x
% Interpolation point
x = 1.5;
% Number of points
n = length(x_vals);
% Step size (h)
h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1         diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
% Calculate u
u = (x - x_vals(1)) / h;
% Interpolation using Newton's formula
result = y_vals(1);  % Start with the first term
term = 1;
for  k = 1:n-1
    term = term * (u - (k-1)) / k;
    result = result + term * diff_table(1, k+1);
end
% Display the result
disp([ 'Interpolated value at x = ' , num2str(x),  ' is: ' , num2str(result)]);
Natijasi:
Interpolated  value  at  x = 1.5 is: 4.3675
8-Masala
y = sin ( x )   funksiyasi   uchun   qizil   chiziq   haqiqiy   qiymatlar,   ko'k   nuqtali   chiziq   esa
interpolyatsiyalangan qiymatlarni ifodalaydi.
% Newton's Second Interpolation Formula with Graph (Sin function)
% Define x and y values
x_vals = [0, pi/6, pi/3, pi/2];
y_vals = sin(x_vals);
% Interpolation points
x_interpolate = linspace(0, pi/2, 100);
y_interpolated = zeros(size(x_interpolate));
% Step size (h)
n = length(x_vals); h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
% Interpolate for each x_interpolate
for  idx = 1:length(x_interpolate)
    x = x_interpolate(idx);
    u = (x - x_vals(1)) / h;
    result = y_vals(1);
    term = 1;
     for  k = 1:n-1
        term = term * (u - (k-1)) / k;
        result = result + term * diff_table(1, k+1);
     end
    y_interpolated(idx) = result;
end
% Plot the original and interpolated functions
figure;
plot(x_interpolate, sin(x_interpolate),  'r' ,  'LineWidth' , 1.5); hold  on ;
plot(x_interpolate, y_interpolated,  'b--' ,  'LineWidth' , 1.5);
scatter(x_vals, y_vals,  'ko' ,  'filled' );
legend( 'Exact sin(x)' ,  'Interpolated' ,  'Data Points' );
title( 'Newton Interpolation for sin(x)' ); xlabel( 'x' );
ylabel( 'y' );
grid  on ;
Natija:
10 -masala
y = x^3     funksiyasi   uchun   haqiqiy   (qizil)   va   interpolyatsiyalangan   (ko'k)   grafiklar
o'xshash bo'ladi.
% Newton's Second Interpolation Formula with Graph (Cubic function)
% Define x and y values
x_vals = [1, 2, 3, 4];
y_vals = x_vals.^3;
% Interpolation points
x_interpolate = linspace(1, 4, 100);
y_interpolated = zeros(size(x_interpolate));
% Step size (h) n = length(x_vals);
h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
% Interpolate for each x_interpolate
for  idx = 1:length(x_interpolate)
    x = x_interpolate(idx);
    u = (x - x_vals(1)) / h;
    result = y_vals(1);
    term = 1;
     for  k = 1:n-1
        term = term * (u - (k-1)) / k;
        result = result + term * diff_table(1, k+1);
     end
    y_interpolated(idx) = result;
end
% Plot the original and interpolated functions
figure;
plot(x_interpolate, x_interpolate.^3,  'r' ,  'LineWidth' , 1.5); hold  on ;
plot(x_interpolate, y_interpolated,  'b--' ,  'LineWidth' , 1.5); scatter(x_vals, y_vals,  'ko' ,  'filled' );
legend( 'Exact x^3' ,  'Interpolated' ,  'Data Points' );
title( 'Newton Interpolation for x^3' );
xlabel( 'x' );
ylabel( 'y' );
grid  on ;
Natija:
11-Masala
% % Newton's Second Interpolation Formula with Graph (Logarithmic function)
Define  x and y values
x_vals = [1, 2, 3, 4];
y_vals = log(x_vals);  % y = ln(x)
% Interpolation points
x_interpolate = linspace(1, 4, 100);
y_interpolated = zeros(size(x_interpolate)); % Step size (h)
n = length(x_vals);
h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
% Interpolate for each x_interpolate
for  idx = 1:length(x_interpolate)
    x = x_interpolate(idx);
    u = (x - x_vals(1)) / h;
    result = y_vals(1);
    term = 1;
     for  k = 1:n-1
        term = term * (u - (k-1)) / k;
        result = result + term * diff_table(1, k+1);
     end
    y_interpolated(idx) = result;
end
% Plot the original and interpolated functions
figure;
plot(x_interpolate, log(x_interpolate),  'r' ,  'LineWidth' , 1.5); hold  on ; plot(x_interpolate, y_interpolated,  'b--' ,  'LineWidth' , 1.5);
scatter(x_vals, y_vals,  'ko' ,  'filled' );
legend( 'Exact ln(x)' ,  'Interpolated' ,  'Data Points' );
title( 'Newton Interpolation for ln(x)' );
xlabel( 'x' );
ylabel( 'y' );
grid  on ;
Natija:
12-masala
% Newton's Second Interpolation Formula with Graph (Square Root function)
% Define x and y values
x_vals = [1, 4, 9, 16];
y_vals = sqrt(x_vals);  % y = sqrt(x) % Interpolation points
x_interpolate = linspace(1, 16, 100);
y_interpolated = zeros(size(x_interpolate));
% Step size (h)
n = length(x_vals);
h = x_vals(2) - x_vals(1);
% Construct the difference table
diff_table = zeros(n, n);
diff_table(:, 1) = y_vals;
for  j = 2:n
     for  i = 1:n-j+1
        diff_table(i, j) = diff_table(i+1, j-1) - diff_table(i, j-1);
     end
end
% Interpolate for each x_interpolate
for  idx = 1:length(x_interpolate)
    x = x_interpolate(idx);
    u = (x - x_vals(1)) / h;
    result = y_vals(1);
    term = 1;
     for  k = 1:n-1
        term = term * (u - (k-1)) / k;
        result = result + term * diff_table(1, k+1);
     end
    y_interpolated(idx) = result;
end % Plot the original and interpolated functions
figure;
plot(x_interpolate, sqrt(x_interpolate),  'r' ,  'LineWidth' , 1.5); hold  on ;
plot(x_interpolate, y_interpolated,  'b--' ,  'LineWidth' , 1.5);
scatter(x_vals, y_vals,  'ko' ,  'filled' );
legend( 'Exact sqrt(x)' ,  'Interpolated' ,  'Data Points' );
title( 'Newton Interpolation for sqrt(x)' );
xlabel( 'x' );
ylabel( 'y' );
grid  on ;
Natija:
 
Grafiklar haqida umumiy ma’lumot :
Nyutoning teng oraliqlar uchun ikkinchi interpolyatsion formulasi haqida grafiklar
orqali   tushuntirish   berish   —   bu   formulani   intuitiv   tushunishga   yordam   beradi.
Quyida har bir grafik va uning matematika va amaliyot nuqtai nazaridan ahamiyati
batafsil tushuntiriladi. 1-Masala:  y =ln(x)  funksiyasi bo’yicha grafik:
Grafikda nimani ko‘ramiz?
1.  Qizil   chiziq:   Bu  haqiqiy    y  =  ln(x)    funksiyaning  grafik  ko‘rinishi.  Bu  doimiy
ravishda   o‘suvchi   va   silliq   chiziq   bo‘lib,   tabiiy   logarifm   funksiyaning   xatti-
harakatini ifodalaydi.
2.  Ko‘k  nuqtali   chiziq:   Bu   Nyutonning   teng  oraliqli   interpolyatsion   formulasidan
foydalanib hisoblangan qiymatlarning grafik ko‘rinishi. 
3.   Qora   nuqtalar:   Asosiy   ma’lumotlar   —   bu   qiymatlar   interpolyatsiya   hisoblash
jarayonida ishlatiladi.
Ma’nosi:
-   Interpolyatsiya,   aniqroq   aytganda,   ma’lum   bir   oraliqdagi   qiymatlarni   berilgan
cheklangan ma’lumotlar (qora nuqtalar) asosida taxmin qilish usulidir.
- Bu yerda, haqiqiy funksiya qiymatlari bilan interpolyatsiyalangan qiymatlar juda
yaqin   ekanligini   ko‘ramiz.   Biroq,   oraliq   kattalashgan   sari   yoki   (   x   )-lar
uzoqlashgan sari interpolyatsiya aniqligi pasayishi mumkin.
 Qachon ishlatiladi?
  ln(x)     kabi   logarifmik   funksiyalarni   hisoblash   imkoniyati   cheklangan   bo‘lgan
joylarda,   masalan,   eski   hisoblash   mashinalari   yoki   algoritmik   cheklovlarga   ega
bo‘lgan qurilmalarda.
-   Har   qanday   murakkab   funksiyani   oddiyroq   nuqtalarga   ajratish   va   uni   taxminiy
qiymatlarini olish kerak bo‘lganda.
2-Misol:  y = x^2 funksiyasi bo’yicha ma’lumot
 Grafikda nimani ko‘ramiz?
1. Qizil  chiziq: Bu haqiqiy   y = x^2   funksiyaning grafik ko‘rinishi. Bu funksiya
sekin-asta o‘sib boradi va har doim ijobiy qiymatlar qabul qiladi. 2.   Ko‘k   nuqtali   chiziq:   Interpolyatsiya   qilingan   qiymatlar   bu   funksiya   bilan   mos
keladi.   Ammo   qiymatlarning   aniqligi   ma’lumotlarning   zichligi   va   oraliqdagi
masofaga bog‘liq.
3.   Qora   nuqtalar:   Ma’lumotlar   nuqtalari   —   bu   interpolyatsion   jarayonning   asosi
bo‘lib xizmat qiladi. 
 Ma’nosi:
-   Kvadrat   ildizni   har   bir   qiymatda   hisoblash   qiyin   bo‘lgan   sharoitlarda
interpolyatsiya yondashuvi yordam beradi.
-   Bu   grafikdan   ko‘rinib   turibdiki,   asosiy   nuqtalar   (qora   nuqtalar)   bo‘ylab
interpolyatsiya natijalari juda aniq chiqadi, lekin \( x \) qiymati asosiy nuqtalardan
uzoqlashgan sari ko‘k chiziq va qizil chiziq orasida farq seziladi.
 Qachon ishlatiladi?
-   Qurilmalar,   kalkulyatorlar   yoki   dasturlash   tillarida   kvadrat   ildizni   hisoblashni
soddalashtirish uchun.
- Fizikada, texnikada va boshqa ko‘plab sohalarda taxminiy hisob-kitoblarni tez va
samarali amalga oshirish uchun.
1. Haqiqiy funksiya va interpolyatsiya o‘rtasidagi bog‘liqlik**:
     - Qizil va ko‘k chiziqlar orasidagi farq, Nyuton formulasining aniqlik darajasini
baholashga yordam beradi.
   - Qora nuqtalar oralig‘ida (interpolatsiya sohasida) aniqlik yuqori bo‘ladi.
2. Interpolyatsiya cheklovlari:
      -   Agar   interpolyatsiya   qilish   sohasidan   tashqarida   (ekstrapolyatsiya)   natija
olishga urinilsa, aniqlik pasayadi.
      -   Oraliq   bir   xil   bo‘lmagan   holda,   teng   oraliqli   Nyuton   formulasi   ishlamaydi,
bunday vaziyatlarda boshqa usullardan foydalanish lozim. 3. Amaliy foydalanish:
      -   Ushbu   grafiklar,   murakkab   matematik   operatsiyalarni   oddiy   nuqtalar   asosida
soddalashtirish imkonini beradi.
      -   Dasturlash   yoki   hisoblash   uskunalarida   haqiqiy   funksiya   qiymatlarini
hisoblashga vaqt va resurslarni tejaydi.
  Grafiklar haqida umumiy xulosa:
Grafiklar   Nyuton   formulasining   ishlashini   vizual   ko‘rsatib   beradi.   Interpolyatsiya
usuli   haqiqiy   funksiya   qiymatlarini   berilgan   ma’lumotlardan   foydalanib   taxmin
qilishda   kuchli   vosita   hisoblanadi.   Ammo,   bu   usul   faqat   berilgan   ma’lumotlar
oralig‘ida aniq natijalar beradi.
                                    XULOSA
Ushbu   kurs   ishi   davomida   Nyutonning   teng   oraliqlar   uchun   interpolyatsion
formulasi   nazariy   asoslari   batafsil   o‘rganilib,   MATLAB   dasturida   uning   amaliy
tatbiqi muvaffaqiyatli amalga oshirildi. Quyidagi muhim natijalarga erishildi:
Nazariy bilimlarni mustahkamlash
Nyuton   interpolyatsion   formulalari   interpolyatsiya   masalalarida   yuqori
samaradorlikka   ega   ekani   va   ma’lum   nuqtalardagi   qiymatlarni   hisoblashda
aniqlikni   oshirishi   isbotlandi.   Farqlar   jadvali   kabi   vositalar   usulning   matematik
mustahkamligini namoyon etdi.
MATLAB imkoniyatlaridan foydalanish
MATLAB   dasturi   yordamida   Nyuton   formulalarini   kodlash   va   natijalarni
vizualizatsiya   qilish,   shuningdek,   foydalanuvchi   uchun   qulay   bo‘lgan   interfeys
yaratish   imkoniyatlari   o‘rganildi.   Bu   interpolyatsiyaning   turli   sohalardagi   real
muammolarni yechishda qo‘llanilishini ta’minlaydi.
 Xatolikni baholash va aniqlikni ta’minlash
Interpolyatsiya   natijalarining   aniqligi,   hisob-kitoblarda   xatoliklarni
minimallashtirish strategiyalari va farqlar jadvali yordamida aniqlikni oshirishning
samarali usullari ko‘rib chiqildi.
Amaliy qo‘llash doirasi
Interpolyatsiyaning   Nyuton   usuli   raqamli   hisoblash,   iqtisodiy   prognozlash,
muhandislik   va   ilmiy   tadqiqotlarda   keng   qo‘llanish   imkoniyatiga   ega   ekanligi
aniqlandi.   MATLAB   orqali   uning   algoritmik   yondashuvi   amaliyotda   qo‘llashni
osonlashtiradi.
Tavsiyalar Nyuton   formulalarining   boshqa   interpolyatsion   usullar   bilan   taqqoslanishi   orqali
yangi qo‘llash sohalarini izlash.
MATLABda   yanada   intuitiv   grafik   interfeyslarni   yaratish   va   turli   o‘lchovli
interpolyatsiya usullarini birlashtirish.
Interpolyatsiya   algoritmlarining   aniqligini   oshirish   uchun   ilg‘or   raqamli   usullarni
joriy etish.
Shunday   qilib,   kurs   ishi   davomida   olingan   natijalar   mavzuning   dolzarbligini
tasdiqladi  va Nyuton interpolyatsiyasini  MATLABda samarali  tatbiq qilish  orqali
ilmiy va amaliy muammolarni hal qilish imkoniyatlari kengaytirildi. 
                       FOYDALANOLGAN ADABIYOTLAR
1 . M.I.Isroilov.Hisoblash matodlari.1-qism.”O‘zbekiston ”nashriyoti-2003. 
2. Ismatullayev.G‘.P.Hisoblash usullaridan metodik qo‘llanma.Toshkent-2007. 
3. M.Isroilov. Hisoblash metodlari.2-qism.Toshkent.”Iqtisod-Moliya” 2008. 
4.   A.U.Abdulhamidov.Hisoblash   usullaridan   mashqlar   va   labaratoriya
ishlari.Toshkent- 
”O‘zbekiston”-1995. 
5. http://www.intuit.ru 
6. http://www.ziyonet.uz 
7. Amos Gilat, *MATLAB: An Introduction with Applications*, Wiley, 2014. 
8. Cleve Moler, *Numerical Computing with MATLAB*, SIAM, 2004. 
9. Brian Hahn and Daniel Valentine, *Essential MATLAB for Engineers and Sci
entists*, Elsevier, 2016. 
10. Jaan Kiusalaas, *Numerical Methods in Engineering with MATLAB*, Cam
bridge University Press, 2010. 
11. Steven C. Chapra and Raymond P. Canale, *Numerical Methods for Engi
neers*, McGraw-Hill, 2015. 
12. John H. Mathews and Kurtis D. Fink, *Numerical Methods Using MATLAB*, 
Prentice Hall, 2004. 
13. William J. Palm III, *Introduction to MATLAB for Engineers*, McGraw-Hill, 
2018. 
14. Kermit Sigmon and Timothy A. Davis, *MATLAB Primer*, Chapman Hal l/CRC, 2008.
15.   http://www.intuit.ru 
16.http://www.ziyonet.uz