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差商

鎖定
差商即均差,一階差商是一階導數的近似值。對等步長(h)的離散函數f(x),其n階差商就是它的n階差分與其步長的n次冪的比值。例如n=1時,若差分取向前的或向後的,所得一階差商就是函數的導數的一階近似;若差分取中心的,則所得一階差商是導數的二階近似。 [1] 
中文名
差商
外文名
difference quotient
所屬學科
數學
相關概念
插值、插值節點、差商表等
類    型
數學概念

差商定義

給定函數
插值節點
表示
關於節點
的k階差商(k-th Difference Quotient)(k=1,2,…,n),它們可遞歸定義為
其中
關於節點
的0階差商定義為其函數值,即
[2] 

差商差商表

可以構造差商表(表1),按列遞推計算
的各階差商: [2] 
表1 差商計算表
節點
0階差商
1階差商
2階差商
3階差商
4階差商















具體計算過程為
0階差商:
1階差商:
2階差商:
3階差商:

差商差商的性質

根據差商的定義,利用數學歸納法可以證明差商具有如下性質:

差商性質1

差商性質2

(對稱性)差商
與插值節點的順序無關,即
其中
的任意一個排列 [2] 
參考資料
  • 1.    《數學辭海》編輯委員會.數學辭海·第四卷:中國國科學技術出版社,2002.08
  • 2.    令鋒,傅守忠,陳樹敏,曲良輝.數值計算方法:國防工業出版社,2015.03