Интерполяция
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Пусть — приведённый многочлен степени
Ильнур посчитал его значения в
различных целых точках. Докажите, что одно
из полученных Ильнуром чисел по модулю хотя бы
Подсказка 1
Вспомните интерполяционную формулу Лагранжа: P(x)=∑ P(xᵢ)·ℓᵢ(x), где ℓᵢ(x)=∏ (x−xⱼ)/(xᵢ−xⱼ) по всем j≠i. Посмотрите именно на старшие коэффициенты этих ℓᵢ(x).
Подсказка 2
У приведённого P старший коэффициент равен 1. В сумме он получается как ∑ P(xᵢ)/(∏(xᵢ−xⱼ) по всем j≠i). Значит, эта сумма равна 1. Какие оценки можно применить, если мы хотим оценить max|P(xᵢ)|?
Подсказка 3
Пусть S:=∑ 1/(∏|xᵢ−xⱼ| по всем j≠i). Тогда maxᵢ|P(xᵢ)| ≥ 1/S.
Подсказка 4
Чтобы оценить S, вспомните, что все xᵢ целые. Что тогда можно сказать про их разности?
Подсказка 5
Упорядочив xᵢ по возрастанию, получим, что |xᵢ−xⱼ| ≥ |i−j|. Тогда каждое слагаемое в S можно оценить сверху.
Подсказка 6
Тогда ∏|xᵢ−xⱼ| по всем j≠i не меньше, чем i!·(n−i)!; теперь в оценке далее можно собрать биномиальный коэффициент.
Рассмотрим интерполяционную формулу Лагранжа для на узлах
Сравним коэффициенты при в обеих частях. Поскольку
приведённый, коэффициент при
слева равен
У базисного
многочлена
старший коэффициент равен
Следовательно,
(1) |
Переходя к модулям и применяя неравенство треугольника, получаем
Обозначим
Тогда
(2) |
Оценим сверху, используя лишь то, что
— попарно различные целые. Без ограничения общности упорядочим их по возрастанию:
Тогда для любого фиксированного
и каждого
выполнено неравенство
поскольку между и
лежит не менее
целых точек и шаг по целым не меньше
Следовательно,
Тем самым
Подставляя это в неравенство для максимума, получаем желаемую оценку
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!