切比雪夫和勒让德扩展

计算科学 数值分析 多项式
2021-12-22 13:03:59

我正在寻找近似我的功能f(x)使用切比雪夫和勒让德系列,我遇到了这个问题。

是否使用插值n+1Chebyshev 节点与使用第一个表示函数相同n+1Chebyshev 级数中的 Chebyshev 系数,即

f(x)=k=0nf(xk)lk(x)
在哪里xk是切比雪夫节点和lk(x)是与kth节点,同
f(x)=k=0nakTk(x)
在哪里Tk(x)是个kth切比雪夫多项式和ak=f,TkTk,Tk?

这里的内积是对多项式使用适当的权重函数的内积,即

f,Tk=11f(y)Tk(y)1y2dy

勒让德插值和勒让德展开也是如此,其中内积为

f,Pk=11f(y)Pk(y)dy
? 如果是这样,有人可以指导我证明这一点吗?

2个回答

您在这里所做的是将函数投影到多项式有限维空间的基础上。您在显示的公式中使用的只是基础Tk是正交的,即Ti,Tj=0如果ij关于一些标量积,. 所有这些自然地推广到多项式空间的其他正交基。

两者是不同的。服用n=0,我们看到插值是f(0),而在第二个中,近似值是11f(y)1y2dy.