MCP рдХреЗ рдорд╛рдзреНрдпрдо рд╕реЗ рдХрдиреЗрдХреНрдЯ рдХрд░реЗрдВ тЖТ

рдЧрдгрдирд╛ рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ

рд╕реВрддреНрд░ (рдлреЙрд░реНрдореВрд▓рд╛)

рд╡рд┐рдЬреНрдЮрд╛рдкрди

рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо

рдкреНрд░рдердо рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рдХрд╛ рдЪреЗрдмрд┐рд╢реЗрд╡ рдмрд╣реБрдкрдж
T_3(x)
101 rows computed
рдбрд┐рдЧреНрд░реА n3
рдиреНрдпреВрдирддрдо T_n(x)-1
рдЕрдзрд┐рдХрддрдо T_n(x)1
x T_3(x)
-1 -1
-0.98 -0.824768
-0.96 -0.658944
-0.94 -0.502336
-0.92 -0.354752
-0.9 -0.216
-0.88 -0.085888
-0.86 0.035776
-0.84 0.149184
-0.82 0.254528
-0.8 0.352
-0.78 0.441792
-0.76 0.524096
-0.74 0.599104
-0.72 0.667008
-0.7 0.728
-0.68 0.782272
-0.66 0.830016
-0.64 0.871424
-0.62 0.906688
-0.6 0.936
-0.58 0.959552
-0.56 0.977536
-0.54 0.990144
-0.52 0.997568
-0.5 1
-0.48 0.997632
-0.46 0.990656
-0.44 0.979264
-0.42 0.963648
-0.4 0.944
-0.38 0.920512
-0.36 0.893376
-0.34 0.862784
-0.32 0.828928
-0.3 0.792
-0.28 0.752192
-0.26 0.709696
-0.24 0.664704
-0.22 0.617408
-0.2 0.568
-0.18 0.516672
-0.16 0.463616
-0.14 0.409024
-0.12 0.353088
-0.1 0.296
-0.08 0.237952
-0.06 0.179136
-0.04 0.119744
-0.02 0.059968
0 -0
0.02 -0.059968
0.04 -0.119744
0.06 -0.179136
0.08 -0.237952
0.1 -0.296
0.12 -0.353088
0.14 -0.409024
0.16 -0.463616
0.18 -0.516672
0.2 -0.568
0.22 -0.617408
0.24 -0.664704
0.26 -0.709696
0.28 -0.752192
0.3 -0.792
0.32 -0.828928
0.34 -0.862784
0.36 -0.893376
0.38 -0.920512
0.4 -0.944
0.42 -0.963648
0.44 -0.979264
0.46 -0.990656
0.48 -0.997632
0.5 -1
0.52 -0.997568
0.54 -0.990144
0.56 -0.977536
0.58 -0.959552
0.6 -0.936
0.62 -0.906688
0.64 -0.871424
0.66 -0.830016
0.68 -0.782272
0.7 -0.728
0.72 -0.667008
0.74 -0.599104
0.76 -0.524096
0.78 -0.441792
0.8 -0.352
0.82 -0.254528
0.84 -0.149184
0.86 -0.035776
0.88 0.085888
0.9 0.216
0.92 0.354752
0.94 0.502336
0.96 0.658944
0.98 0.824768
1 1

рдкреНрд░рдердо рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рдХрд╛ рдЪреЗрдмрд┐рд╢реЗрд╡ рдмрд╣реБрдкрдж рдХреНрдпрд╛ рд╣реИ?

рдкреНрд░рдердо рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рдХреЗ рдЪреЗрдмрд┐рд╢реЗрд╡ рдмрд╣реБрдкрдж, рдЬрд┐рдиреНрд╣реЗрдВ \(T_n(x)\) рд╕реЗ рд▓рд┐рдЦрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ, рд▓рд╛рдВрдмрдХреЛрдгреАрдп (orthogonal) рдмрд╣реБрдкрджреЛрдВ рдХрд╛ рдПрдХ рд╕рдореВрд╣ рд╣реИрдВ рдЬреЛ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛рддреНрдордХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдг, рд╕рдиреНрдирд┐рдХрдЯрди рд╕рд┐рджреНрдзрд╛рдВрдд (approximation theory), рд╕рд┐рдЧреНрдирд▓ рдкреНрд░реЛрд╕реЗрд╕рд┐рдВрдЧ рдФрд░ рдбрд┐рдЬрд┐рдЯрд▓ рдлрд╝рд┐рд▓реНрдЯрд░ рдХреЗ рдбрд┐рдЬрд╝рд╛рдЗрди рдореЗрдВ рдмрд╛рд░-рдмрд╛рд░ рд╕рд╛рдордиреЗ рдЖрддреЗ рд╣реИрдВред рдпрд╣ рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХрд┐рд╕реА рджреА рдЧрдИ рдбрд┐рдЧреНрд░реА \(n\), рдкреНрд░рд╛рд░рдВрднрд┐рдХ \(x\), рд╕реНрдЯреЗрдк рд╕рд╛рдЗрдЬрд╝ рдФрд░ рдкрдВрдХреНрддрд┐рдпреЛрдВ рдХреА рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рдХреЗ рдЖрдзрд╛рд░ рдкрд░ x рдХреА рдЪреБрдиреА рд╣реБрдИ рд░реЗрдВрдЬ рдкрд░ \(T_n(x)\) рдХреЗ рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреА рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рдмрдирд╛рддрд╛ рд╣реИред рдпрд╣ рдПрдХ рд╢реБрджреНрдз рдЧрдгрд┐рдд рдХрд╛ рдЯреВрд▓ рд╣реИ рдФрд░ рдХрд┐рд╕реА рднреА рдХреНрд╖реЗрддреНрд░-рд╡рд┐рд╢реЗрд╖ рдирд┐рдпрдо рдХреЗ рдмрд┐рдирд╛ рд╣рд░ рдЬрдЧрд╣ рд╕рдорд╛рди рд░реВрдк рд╕реЗ рд▓рд╛рдЧреВ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред

рдЛрдг рдПрдХ рд╕реЗ рдПрдХ рддрдХ рдХреЗ рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ рдкрд░ рдкрд╣рд▓реЗ рдХреБрдЫ рдкреНрд░рдердо рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рдХреЗ рдЪреЗрдмрд┐рд╢реЗрд╡ рдмрд╣реБрдкрджреЛрдВ рдХреЗ рд╡рдХреНрд░
[-1, 1] рдкрд░ \(T_0\) рд╕реЗ \(T_4\) рддрдХ рдХреЗ рдЧреНрд░рд╛рдлрд╝, рд╕рднреА -1 рдФрд░ 1 рдХреЗ рдмреАрдЪ рджреЛрд▓рди рдХрд░рддреЗ рд╣реБрдПред

рдЗрд╕рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ

рдбрд┐рдЧреНрд░реА \(n\) рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ (рдПрдХ рдЕрдЛрдгрд╛рддреНрдордХ рдкреВрд░реНрдгрд╛рдВрдХ, рдЬреИрд╕реЗ 0, 1, 2, 3...)ред x рдХрд╛ рдкреНрд░рд╛рд░рдВрднрд┐рдХ рдорд╛рди рд╕реЗрдЯ рдХрд░реЗрдВ (рдорд╛рдирдХ рдбреЛрдореЗрди -1 рд╕реЗ 1 рддрдХ рд╣реИ, рд╣рд╛рд▓рд╛рдБрдХрд┐ рдкреБрдирд░рд╛рд╡реГрддреНрддрд┐ рд╕реВрддреНрд░ рдХрд┐рд╕реА рднреА рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ \(x\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдХрд╛рдо рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ)ред рд╣рд░ рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдореЗрдВ \(x\) рдореЗрдВ рдЬреЛрдбрд╝реА рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реА рд╡реГрджреНрдзрд┐ (рд╕реНрдЯреЗрдк) рдЪреБрдиреЗрдВ, рдФрд░ рдмрдирд╛рдИ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реА рдкрдВрдХреНрддрд┐рдпреЛрдВ рдХреА рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рддрдп рдХрд░реЗрдВред рдбрд┐рдлрд╝реЙрд▓реНрдЯ рд╕реЗрдЯрд┐рдВрдЧ initialX = -1, step = 0.02, rows = 101 рдХреЗ рд╕рд╛рде \(x\) рдХрд╛ рдорд╛рди -1.00 рд╕реЗ +1.00 рддрдХ (рджреЛрдиреЛрдВ рд╕рд╣рд┐рдд) рдЪрд▓рддрд╛ рд╣реИред

рд╕реВрддреНрд░

рдпрд╣рд╛рдБ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреА рдЧрдИ рд╡рд┐рд╢реНрд╡рд╕рдиреАрдп рд╡рд┐рдзрд┐ рддреАрди-рдкрдж рд╡рд╛рд▓рд╛ рдкреБрдирд░рд╛рд╡реГрддреНрддрд┐ рд╕реВрддреНрд░ рд╣реИ:

$$T_n(x) = 2x\,T_{n-1}(x) - T_{n-2}(x)$$

$$T_0(x) = 1, \quad T_1(x) = x, \quad \text{рдФрд░ } k \ge 2 \text{ рдХреЗ рд▓рд┐рдП } T_k(x) = 2x \cdot T_{k-1}(x) - T_{k-2}(x)уАВ$$

рд╕рдорддреБрд▓реНрдп рд░реВрдк рд╕реЗ, рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ \(-1 \le x \le 1\) рдкрд░ рддреНрд░рд┐рдХреЛрдгрдорд┐рддреАрдп рд░реВрдк \(T_n(x) = \cos(n \cdot \arccos x)\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред рд╢реБрд░реБрдЖрддреА рдХреБрдЫ рд╕реНрдкрд╖реНрдЯ рдмрд╣реБрдкрдж рд╣реИрдВ: \(T_2(x) = 2x^2 - 1\), \(T_3(x) = 4x^3 - 3x\), рдФрд░ \(T_4(x) = 8x^4 - 8x^2 + 1\)ред рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ [-1, 1] рдкрд░ рдорд╛рди рд╣рдореЗрд╢рд╛ \(|T_n(x)| \le 1\) рдХреЛ рд╕рдВрддреБрд╖реНрдЯ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ; рдЗрд╕ рдмреИрдВрдб рдХреЗ рдмрд╛рд╣рд░ рдорд╛рди рдХрд╛ рдкрд░рд┐рдорд╛рдг рддреЗрдЬрд╝реА рд╕реЗ рдмрдврд╝рддрд╛ рд╣реИред

рдкреБрдирд░рд╛рд╡реГрддреНрддрд┐ рдЖрд░реЗрдЦ рдЬреЛ рджрд░реНрд╢рд╛рддрд╛ рд╣реИ рдХрд┐ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдЪреЗрдмрд┐рд╢реЗрд╡ рдмрд╣реБрдкрдж рдкрд┐рдЫрд▓реЗ рджреЛ рд╕реЗ рдмрдирддрд╛ рд╣реИ
рддреАрди-рдкрдж рдкреБрдирд░рд╛рд╡реГрддреНрддрд┐: рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ \(T_n\) рдХреЛ \(T_{n-1}\) рдФрд░ \(T_{n-2}\) рд╕реЗ рдмрдирд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред

рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг

\(n = 3\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдмрд╣реБрдкрдж \(T_3(x) = 4x^3 - 3x\) рд╣реИред \(x = -1\) рдкрд░: \(4(-1) - 3(-1) = -1\)ред \(x = -0.5\) рдкрд░: \(4(-0.125) + 1.5 = 1\)ред \(x = 0\) рдкрд░: \(0\)ред \(x = 0.5\) рдкрд░: \(0.5 - 1.5 = -1\)ред \(x = 1\) рдкрд░: \(4 - 3 = 1\)ред рдЗрд╕рд▓рд┐рдП initialX = -1, step = 0.5, rows = 5 рд╡рд╛рд▓реА рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рдпрд╣ рдХреНрд░рдо рджреЗрддреА рд╣реИ: -1, 1, 0, -1, 1ред

рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рдкреНрд░рд╢реНрди

рдХреНрдпрд╛ \(n\) рд╢реВрдиреНрдп рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ? рд╣рд╛рдБред рд╣рд░ \(x\) рдХреЗ рд▓рд┐рдП \(T_0(x) = 1\) рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рд╣рд░ рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдореЗрдВ 1 рджрд┐рдЦрд╛рдИ рджреЗрддрд╛ рд╣реИред

рдХреНрдпрд╛ x [-1, 1] рдХреЗ рдмрд╛рд╣рд░ рдЬрд╛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИ? рд╣рд╛рдБ тАФ рдкреБрдирд░рд╛рд╡реГрддреНрддрд┐ рд╕реВрддреНрд░ рдлрд┐рд░ рднреА рд╕рд╣реА (рд╕рдВрднрд╡рддрдГ рдмрдбрд╝реЗ) рдорд╛рдиреЛрдВ рдХреА рдЧрдгрдирд╛ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ; рдХреЗрд╡рд▓ рддреНрд░рд┐рдХреЛрдгрдорд┐рддреАрдп рд░реВрдк рд╣реА \(|x| \le 1\) рддрдХ рд╕реАрдорд┐рдд рд╣реИред

рдЕрдЧрд░ рд╕реНрдЯреЗрдк рд╢реВрдиреНрдп рд╣реЛ рддреЛ рдХреНрдпрд╛ рд╣реЛрдЧрд╛? рд╣рд░ рдкрдВрдХреНрддрд┐ рдореЗрдВ рд╡рд╣реА \(x\) рдорд╛рди рджреЛрд╣рд░рд╛рдпрд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ, рдЬреЛ рд╕реНрд╡реАрдХрд╛рд░реНрдп рд╣реИ рдкрд░ рдПрдХ рд╕реНрдерд┐рд░ (constant) рддрд╛рд▓рд┐рдХрд╛ рдмрдирд╛рддрд╛ рд╣реИред

рдЕрдВрддрд┐рдо рдЕрдкрдбреЗрдЯ: