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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15 Tschebyscheff-Interpolation Tobias Jahnke and Marcel Mikl Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15 Tobias Jahnke, Marcel Mikl Karlsruher Institute of Technology

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Tschebyscheff-Interpolation

Tobias Jahnke and Marcel Mikl

Numerische Mathematik 1

Wintersemester 2014/15

Tobias Jahnke, Marcel Mikl Karlsruher Institute of Technology

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Beispiel 1

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 1: f (x) = sin(2x)e−x auf [0, 5]

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 3)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 3)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 1: f (x) = sin(2x)e−x auf [0, 5]

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 5)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 5)

Tobias Jahnke, Marcel Mikl Karlsruher Institute of Technology

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 1: f (x) = sin(2x)e−x auf [0, 5]

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 10)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 10)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 1: f (x) = sin(2x)e−x auf [0, 5]

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 20)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 20)

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Beispiel 2

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 2: f (x) =1

x2 + 1auf [−3, 3]

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Äquidistante Knoten (n = 5)

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Tschebyscheff−Knoten (n = 5)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 2: f (x) =1

x2 + 1auf [−3, 3]

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Äquidistante Knoten (n = 10)

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Tschebyscheff−Knoten (n = 10)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 2: f (x) =1

x2 + 1auf [−3, 3]

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Äquidistante Knoten (n = 20)

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Tschebyscheff−Knoten (n = 20)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 2: f (x) =1

x2 + 1auf [−3, 3]

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Äquidistante Knoten (n = 40)

−2 0 2−1

−0.5

0

0.5

1

1.5

2Tschebyscheff−Knoten (n = 40)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Beispiel 3: gestorte Daten

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 3: f (x) = sin(2x)e−x mit gestorten Daten yi ≈ yi

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 5)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 5)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 3: f (x) = sin(2x)e−x mit gestorten Daten yi ≈ yi

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 10)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 10)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 3: f (x) = sin(2x)e−x mit gestorten Daten yi ≈ yi

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 20)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 20)

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Numerische Mathematik 1 Wintersemester 2014/15

Aquidistante Stutzstellen und Tschebyscheff-Interpolation

Beispiel 3: f (x) = sin(2x)e−x mit gestorten Daten yi ≈ yi

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Äquidistante Knoten (n = 40)

0 1 2 3 4 5−0.2

0

0.2

0.4

0.6Tschebyscheff−Knoten (n = 40)

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Tschebyscheff-Interpolation

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Numerische Mathematik 1

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