Вступ
Сплайн-інтерполяція на сьогоднішній день є одним із найточніших методів наближення. В теорію наближень сплайни ввійшли зовсім недавно і відразу ж зайняли в ній досить важливе місце. Буквально протягом кількох років для сплайнів були розвязані апроксимаційні задачі, на розвязання яких для поліномів були потрачені десятиліття. З подальшим вивченням і застосуванням сплайн-функцій, знадобилося їх певне спрощення, для полегшення розрахунків. Саме тоді і зявилися В-сплайни, які як виявилося не тільки є простішими для обчислень, але й дають більшу точність наближення, що є дуже важливим при розвязуванні практичних задач.
Актуальність: Сьогодні сплайн-функції відіграють дуже важливу роль, вони входять в курс «Чисельні методи», як додатковий метод інтерполяції, а також використовуються в курсі «Рівняння математичної фізики» для розвязування нерозвязних диференціальних рівнянь; з допомогою сплайнів і В-сплайнів (в основному кубічних) розвязуються (з великою точністю) ті задачі, які не можна розвязати іншими, відомими, методами.
В-сплайн - це крива з неперервними старшими похідними до n-ої, де n - порядок сплайна.
Мета курсової роботи: Розглянути кубічні В-сплайни, а також лінійні та квадратичні В-сплайни, форми їх запису та формули для розрахунків інтерполяційних задач, рекурентні формули для представлення В-сплайнів 1-го, 2-го, 3-го та вищих порядків. Зясувати практичність застосування Кубічних В-сплайнів у ВНЗ при розвязуванні задач інтерполяції. Застосувати на практиці отримані знання.
Для досягнення мети були поставлені такі завдання:
- знайти і опрацювати літературу із даної теми;
- систематизувати опрацьований матеріал;
- отримати формули для розрахунків інтерполяційних задач;
– визначити практичність кубічних В-сплайнів в порівнянні з іншими сплайнами і В-сплайнами;
1 B-сплайни
- Вступ
- 1.1 Базис із В-сплайнів
- 1.2 В-сплайн нульового степеня та рекурентна форма запису В-сплайнів вищих порядків
- 1.4 Квадратичні B-сплайни
- 2.1 Формули задання кубічних B-сплайнів
- 2.2 Базис у просторі кубічних сплайнів
- 2.3 Задачі інтерполяції з граничними умовами першого та другого роду
- 2.4 Апроксимація кубічними В-сплайнами
- 2.5 Практичність вивчення кубічних В-сплайнів у вищих навчальних закладах
- 3. Практична частина
- 3.1 Задача №1
- 3.2 Задача №2
- Висновки