Step 1: न्यूटन के अग्र अंतर्वेशन सूत्र (Newton's forward interpolation formula) को लिखें।
न्यूटन का अग्र अंतर्वेशन सूत्र है:
y(x)=y0+uΔy0+2!u(u−1)Δ2y0+3!u(u−1)(u−2)Δ3y0+4!u(u−1)(u−2)(u−3)Δ4y0+…
जहाँ u=hx−x0।
Step 2: dxdy ज्ञात करने के लिए श्रृंखला नियम (chain rule) का उपयोग करें।
हमें dxdy ज्ञात करना है। हम इसे इस प्रकार लिख सकते हैं:
dxdy=dudy⋅dxdu
u=hx−x0 से, हम dxdu ज्ञात कर सकते हैं:
dxdu=dxd(hx−x0)=h1
Step 3: y का u के सापेक्ष अवकलन करें (dudy)।
dudy=dud[y0+uΔy0+2u2−uΔ2y0+6u3−3u2+2uΔ3y0+24u4−6u3+11u2−6uΔ4y0+…]
प्रत्येक पद का अवकलन करने पर:
dudy=0+Δy0+22u−1Δ2y0+63u2−6u+2Δ3y0+244u3−18u2+22u−6Δ4y0+…
Step 4: x=x0 पर dudy का मान ज्ञात करें।
जब x=x0 होता है, तो u=hx0−x0=0 होता है।
u=0 को dudy के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
(dudy)u=0=Δy0+22(0)−1Δ2y0+63(0)2−6(0)+2Δ3y0+244(0)3−18(0)2+22(0)−6Δ4y0+…
(dudy)u=0=Δy0−21Δ2y0+62Δ3y0−246Δ4y0+…
(dudy)u=0=Δy0−21Δ2y0+31Δ3y0−41Δ4y0+…
Step 5: (dxdy)x=x0 का अंतिम मान ज्ञात करें।
अब dxdu=h1 से गुणा करें:
(dxdy)x=x0=h1[Δy0−21Δ2y0+31Δ3y0−41Δ4y0+…]
यह विकल्प (4) से मेल खाता है।
The final answer is (4)h1[Δy0−21Δ2y0+31Δ3y0−41Δ4y0+…].
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