10.5.12. Применение интерполяционных полиномов Ньютона.
Требуется вычислить
Положим
Имеем
Если подставить вместо
интерполяционный полином Ньютона по нисходящим разностям (формула (23)), проходящий через
точку
то, возвращаясь к переменной
мы получим
Действуя точно так же, но пользуясь полиномом Ньютона по восходящим разностям (формула (25)), получаем
Замечание. Если в формуле (92) считать
и после применения этой формулы к каждому элементарному интервалу
произвести сложение, то
Мы снова приходим к формуле трапеций.
Действуя точно так же при четном числе
с каждым из элементарных интервалов
длины
получаем коэффициент при
равный нулю. Погрешность здесь порядка
Получаем
Это формула Симпсона.
Точно так же при
делящемся на
, возьмем
и применим формулу для каждого из интервалов
, а
длины
причем коэффициент при величине
равен нулю. Для первого интервала получаем
Прибавим к этому выражению пренебрежимо малую величину
Поступив таким же образом для каждого из интервалов и сложив результаты, мы получим с погрешностью порядка
Это формула Уэддля. Вследствие своей простоты она является одной из лучших формул интегрирования.