sorfejtések, approximáció czirbusz sándor...

28
Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor [email protected] Komputeralgebra Tanszék ELTE Informatika Kar 2009-2010 ˝ osz

Upload: others

Post on 10-Feb-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Komputeralgebra rendszerekSorfejtések, approximáció

Czirbusz Sá[email protected]

Komputeralgebra TanszékELTE Informatika Kar

2009-2010 osz

Page 2: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Index

1 SorfejtésekTaylor sorfejtésÁltalános sorfejtés

2 Approximáció

3 Hatványsorok

Page 3: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

Page 4: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Page 5: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Page 6: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Az együtthatók lekérdezhetok : coeftayl(...)

Page 7: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Az együtthatók lekérdezhetok : coeftayl(...)

order(..) : az Ordo lekérdezése

Page 8: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Az együtthatók lekérdezhetok : coeftayl(...)

order(..) : az Ordo lekérdezése

Többváltozós függvények

Page 9: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Az együtthatók lekérdezhetok : coeftayl(...)

order(..) : az Ordo lekérdezése

Többváltozós függvények

Utasítás : mtaylor(f,varlist, n, intlist)

Page 10: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Az együtthatók lekérdezhetok : coeftayl(...)

order(..) : az Ordo lekérdezése

Többváltozós függvények

Utasítás : mtaylor(f,varlist, n, intlist)

Eredménye : polinom.

Page 11: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Taylor sorfejtés

Taylor sorfejtés

Egyváltozós függvények

taylor(f(x),x=a,o) sorfejtés a megadott ordo-ig

Típusa : series, konvertálható polinommá

Az együtthatók lekérdezhetok : coeftayl(...)

order(..) : az Ordo lekérdezése

Többváltozós függvények

Utasítás : mtaylor(f,varlist, n, intlist)

Eredménye : polinom.

Az együtthatók ugyanúgy lekérdezhetok

Page 12: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Általános sorfejtés

Általános sorfejtés

series

Page 13: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Általános sorfejtés

Általános sorfejtés

series

Utasítás : series(expr, eqn,n)

Page 14: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Általános sorfejtés

Általános sorfejtés

series

Utasítás : series(expr, eqn,n)

Taylor − > Laurent − > Puisseux

Page 15: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Általános sorfejtés

Általános sorfejtés

series

Utasítás : series(expr, eqn,n)

Taylor − > Laurent − > Puisseux

Saját függvény is adható meg : series/fA visszaadott adat típusának series-nek kell lennie.

Page 16: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Általános sorfejtés

Általános sorfejtés

series

Utasítás : series(expr, eqn,n)

Taylor − > Laurent − > Puisseux

Saját függvény is adható meg : series/fA visszaadott adat típusának series-nek kell lennie.

A végtelenben : asympt(expr, var,n)

Page 17: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Approximáció

A numapprox csomag

Page 18: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Approximáció

A numapprox csomag

Hiba nagyságának a vizsgálata : infnorm(expr)

‖ f ‖∞= maxa<=x<=b | f (x) |

Page 19: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Approximáció

A numapprox csomag

Hiba nagyságának a vizsgálata : infnorm(expr)

‖ f ‖∞= maxa<=x<=b | f (x) |

Padé approximáció : pade(expr,var [ord1,ord2])

Page 20: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Approximáció

A numapprox csomag

Hiba nagyságának a vizsgálata : infnorm(expr)

‖ f ‖∞= maxa<=x<=b | f (x) |

Padé approximáció : pade(expr,var [ord1,ord2])

Csebisev polinomokkal :chebyshev(expr,x|a..b, ǫ)chebpade(expr,x|a..b, [m,n])

Page 21: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Approximáció

A numapprox csomag

Hiba nagyságának a vizsgálata : infnorm(expr)

‖ f ‖∞= maxa<=x<=b | f (x) |

Padé approximáció : pade(expr,var [ord1,ord2])

Csebisev polinomokkal :chebyshev(expr,x|a..b, ǫ)chebpade(expr,x|a..b, [m,n])

A minimax approximáció : a

maxa<=x<=bw(x) | f (x) −p(x)

q(x)|

kifejezés minimalizálásával az összes p(x)q(x) racionális törtfv. fölött,

deg(q) <= n

Page 22: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Page 23: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Definiálás : powcreate(f(n)=expr)

Page 24: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Definiálás : powcreate(f(n)=expr)

A tpsform(s,x,n) - "csonkolás" pontosságig

Page 25: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Definiálás : powcreate(f(n)=expr)

A tpsform(s,x,n) - "csonkolás" pontosságig

Muveletek I: powadd, multiply, inverse

Page 26: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Definiálás : powcreate(f(n)=expr)

A tpsform(s,x,n) - "csonkolás" pontosságig

Muveletek I: powadd, multiply, inverse

Muveletek II : compose ,reversion

Page 27: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Definiálás : powcreate(f(n)=expr)

A tpsform(s,x,n) - "csonkolás" pontosságig

Muveletek I: powadd, multiply, inverse

Muveletek II : compose ,reversion

Muveletek III : powdiff, powint

Page 28: Sorfejtések, approximáció Czirbusz Sándor …compalg.inf.elte.hu/~czirbusz/teaching/kompalgr/2009...Sorfejtések Approximáció Hatványsorok Komputeralgebra rendszerek Sorfejtések,

Sorfejtések Approximáció Hatványsorok

Hatványsorok

A powseries csomag

Definiálás : powcreate(f(n)=expr)

A tpsform(s,x,n) - "csonkolás" pontosságig

Muveletek I: powadd, multiply, inverse

Muveletek II : compose ,reversion

Muveletek III : powdiff, powint