Ariketa: Gauss-Chebyshev eta errore-borna

Chebyshev-en pisua duen integral batean sei dezimal bermatzeko zenbat nodo behar diren zehaztea.

n aukeratu kalkulatu aurretik

AdibideaChebyshev-en pisuko integrala

Kalkulatu 11ex1x2dx\int_{-1}^{1}\frac{e^x}{\sqrt{1-x^2}}\,dx sei dezimal bermatuz, errore-bornaren bidez.

  1. Chebyshev-erako erabilitako borna e-rekin mugatzen da (-1,1) tartean:

    E2πe22n(2n)!|E|\le\frac{2\pi e}{2^{2n}(2n)!}
  2. n=1,2,3,4,5 probatuta, borna hauek lortzen dira:

    2.134933555, 0.044477782, 3.70648104, 1.65468106, 4.596331092.134933555,\ 0.044477782,\ 3.70648\cdot10^{-4},\ 1.65468\cdot10^{-6},\ 4.59633\cdot10^{-9}
  3. 10610^{-6} baino errore txikiagoa bermatzen duen lehen nn balioa n=5n=5 da.

    n=5n=5
  4. Chebyshev-en bost nodoekin, batura haztatuak hau ematen du:

    Iπ5(e0.951057+e0.587785+e0+e0.587785+e0.951057)=3.977463I\approx\frac{\pi}{5}\left(e^{-0.951057}+e^{-0.587785}+e^0+e^{0.587785}+e^{0.951057}\right)=3.977463

Bornak n erabakitzen laguntzen du emaitzaren dezimaletan fidatu aurretik.