差商即均差,一阶差商是一阶导数的近似值。对等步长(h)的离散函数f(x),其n阶差商就是它的n阶差分与其步长的n次幂的比值。例如n=1时,若差分取向前的或向后的,所得一阶差商就是函数的导数的一阶近似;若差分取中心的,则所得一阶差商是导数的二阶近似。
差商即均差,一阶差商是一阶导数的近似值。对等步长(h)的离散函数f(x),其n阶差商就是它的n阶差分与其步长的n次幂的比值。例如n=1时,若差分取向前的或向后的,所得一阶差商就是函数的导数的一阶近似;若差分取中心的,则所得一阶差商是导数的二阶近似。
给定函数
和插值节点用表示关于节点的k阶差商(k-th Difference Quotient)(k=1,2,…,n),它们可递归定义为其中关于节点的0阶差商定义为其函数值,即。
可以构造差商表(表1),按列递推计算
的各阶差商:节点 | 0阶差商 | 1阶差商 | 2阶差商 | 3阶差商 | 4阶差商 | |
具体计算过程为
0阶差商:
1阶差商:
2阶差商:
3阶差商:
根据差商的定义,利用数学归纳法可以证明差商具有如下性质:
对
有如
(对称性)差商
与插值节点的顺序无关,即其中是的任意一个排列。