Конечные разности решетчатых функций.
Выражение (11.1) называется конечной разностью первого порядка решетчатой функции, или просто первой разностью. Ясно, что - представляет собой решетчатую функцию, для которой может быть вычислена конечная разность. Т.о. первая разность от решетчатой функции называется разностью второго порядка решетчатой функции , или просто второй разностью (11.2) Разность к – го порядка решетчатой функции определяется формулой (11.3) Разность любого порядка можно выразить через значения решетчатой функции . (11.4) Аналогично для третьей разности: (11.5) Для разности произвольного порядка к справедлива формула (11.6) где . так называемые биноминальные коэффициенты, такие что: . Пример. Формулы (11.1)-(11.6) позволяют выразить саму решетчатую функцию через её разности различных порядков. Из (11.1) (11.7) Из (11.2) откуда . (11.8) Используя равенство (11.3) при к=3 и равенства (11.4), (11.7), (11.8) получим (11.9) Продолжая вычисления можно получить общую формулу , (11.10) при n=0 (11.11) Формулы (11.10) и (11.11) выражают значения решетчатой функции через её конечные разности до порядка l включительно. Эти формулы являются дискретным аналогом разложения непрерывных функций в ряд Тейлора. Примеры. 1). , . 2). . 3). 4).
Отметим, что операция взятия конечных разностей является линейной операцией, что следует из определения конечной разности . Используя выражение (11.1), можно вывести формулу для вычисления разности произведений 2-х функций
.
|