* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
136
ГЛ. I I . ИНТЕРПОЛИРОВАНИЕ И ПРИБЛИЖЕНИЕ
ФУНКЦИЙ
[3.5
Т е о р е м а 1 (П. Л. Ч е,6 ы ш е в). Пусть f(x) ? С [а, Ь], п — фиксированное неотрицательное целое число, Р(х)— многочлен: Р (х) ? ф „ (см. п. 3.4), и А= шах /(х)—
^ ^
Р(х).
Многочлен Р(х) является многочленом наилучшего приближения функции f(x) в классе Щ тогда и только тогда, когда на отрезке [а, Ь существуют такие п--2 точек x , i = 1, 2,..., п -f- 2,
п t
а^ что
Х
х% <^,.. <^ х %
п+
Ь,
IQC*/)—/С**)1 = Л
t t
1 = 1 , 2 , . . . , п + 2,
и знак разности Q (x ) — f(x ) меняется каждой точки x к следующей x (i=,
t i+1
при переходе от 2 , . . . , п~-1).
выполнении
В силу сделанных выше определений при условий теоремы, очевидно, имеем
Аналогичное утверждение имеет место и для случая наилучших приближений тригонометрическими многочленами:
Т е о р е м а 2 (П. Л. Ч е б ы ш е в). Пусть f(x) ? С&, п — фиксированное неотрицательное целое число и Т(х) — тригонометрический многочлен Т(х) ? % (см. п. 3.4). Пусть, кроме того,
п
А=
max
f{x)—
Т{х),
— О < X < 00 О
Многочлен Т(х) является тригонометрическим многочленом наилучшего приближения функции f(x) в классе Х тогда и только тогда, когда на промежутке [О, 2гс) существуют такие 2п-~2 точек x , i = l , 2, . . . , п--2,
п t
О ^ x ^ х < . . . < лг
t 2
2л+2
< 2тс,
что
T(x )—f(x )
i i
= A,
i=l,
2 , . . . , п + 2,
и знак разности Т(х^ — f(xi) меняется при переходе от каждой точки х,- к следующей x ( i = l , 2 , . . . , п - j - !)•
i+