Ariketa: Richardson ln(x)-ren gainean

f(1.8)f'(1.8)-ren hurbilketa f(x)=lnxf(x)=\ln x-rako O(h)\mathcal{O}(h) diferentzia progresiboekin eta O(h2)\mathcal{O}(h^2)-ra hobetzea Richardson-en estrapolazioaren bidez.

Bi urrats eta estrapolazio bat

Adibidea

Lortu f(1.8)f'(1.8) f(x)=lnxf(x)=\ln x-rako O(h)\mathcal{O}(h) diferentzia progresiboekin eta h=0.1h=0.1, eta hobetu O(h2)\mathcal{O}(h^2)-ra Richardson-ekin. Balio zehatza f(1.8)=11.8=0.5556f'(1.8)=\frac{1}{1.8}=0.5556 da.

  1. Hurbilketa progresiboa hh eta h/2h/2-rekin:

    N1(0.1)=f(1.9)f(1.8)0.1=0.5407,N1(0.05)=f(1.85)f(1.8)0.05=0.5480N_1(0.1)=\frac{f(1.9)-f(1.8)}{0.1}=0.5407,\qquad N_1(0.05)=\frac{f(1.85)-f(1.8)}{0.05}=0.5480
  2. Richardson-en estrapolazioa (termino guztien kasua):

    N2(0.1)=N1(0.05)+[N1(0.05)N1(0.1)]=0.5480+0.0073N_2(0.1)=N_1(0.05)+\left[N_1(0.05)-N_1(0.1)\right]=0.5480+0.0073

Estrapolatutako balioa askoz zehatzagoa da:

N2(0.1)=0.5553  0.5556=f(1.8)N_2(0.1)=0.5553\ \approx\ 0.5556=f'(1.8)