Схема на Хорнер за полиноми

Полиномите имат следния вид:

$f(x)=\sum\limits_{k=0}^{n} a_k x^k$

или

f(x) = a0 + a1x + a2x2 + ... + aкxк

Където ak са реални числа, наречени коефициенти на полинома, а
xk са променливи.

Казваме, че полиномът по-горе е от nта степен, т.е. deg(f(x)) = n, където n е най-голямата степен на променливата.

Правилото на Хорнер за деление на полиноми се използва, за да опростим процеса на намиране на стойността на полином f(x) за определена стойност x = x0 като разделим полинома на едночлени(полиноми от 1ва степене). Всеки едночлен включва не повече от едно умножение и едно събиране. Резултатът получен от един едночлен се прибавя към резултата получен от следващия едночлен и т.н. Това разделение процес е известен като синтетично разделение.

Нека да илюстрираме казаното по-горе с общия вид на полинома:

f(x0) = a0 + a1x0 + a2x02 + ... + anx0n

Той може да се запише като:

f(x0) = a0 + x0(a1 + x0(a2 + x0(a3 + ... + (an-1 + anx0)....)

За да изчислим стойността на полинома трябва да направим следните стъпки:

1. Нека k = n
2. Нека bk = ak
3. Нека bk - 1 = ak - 1 + bkx0
4. Нека k = k - 1
5. Ако k ≥ 0 връщаме се в 3
Край

Ще илюстрираме написаното по-горе с полином от 5-та степен

f(x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + a4x4 + a5x5

и ще намерим стойността на полинома за x = x0 като го преобразуваме във вида:

f(x0) = a0 + x0(a1 + x0(a2 + x0(a3 + x0(a4 + a5x0))))

Друг начин, за да представим резултата от алгоритъма е чрез таблицата по-долу:

K 5 4 3 2 1 0
b5 = a5 b4 = a4 + x0b5 b3 = a3 + x0b4 b2 = a2 + x0b3 b1 = a1 + x0b2 b0 = a0 + x0b1

Пример: определете стойността на полинома f(x) = x4 + 3x3 + 5x2 + 7x + 9 за x = 2

Решение:

Тъй като полинома е от 4та степен, тогава n = 4

K 4 3 2 1 0
Стъпка b4 = 1 b3 = 3 + 2 . 1 b2 = 5 + 2 . 5 b1 = 7 + 2 . 15 b0 = 9 + 2 . 37
Резултат 1 5 15 37 83

Следователно, f(2) = 83.

Калкулатор за деление на полиноми

Обратна връзка   За контакти:
Съдържание: 1 клас, 2 клас
    Facebook        Форум за математика (заключен)   
Copyright © 2005 - 2025 Копирането на материали е нарушение на закона за авторските права и сайтът ще си търси правата!