Applied Mathematics for Electrical Engineering (3130908)

BE | Semester-3   Winter-2019 | 26-11-2019

Q2) (b)

State Newton’s forward formula and use it to find the approximate value of f(1.6),
x 1 1.4 1.8 2.2
f  x  3.49 4.82 5.96 6.50

Newton’s Forward Difference Formula

If data are ( x0 , y0 ) , ( x1 , y1 ) ,  , ( xn , yn ). Where, x0 , x1 , x2 ,  , xn are equally spaced,v  
 
f ( x ) = y = y0 + p y0 + p ( p - 1 )2 !2 y0 +  p ( p - 1 ) ( p - 2 ) 3 !3 y0 + 
 
Where, p= x - x0 hx0 is the initial point.
 
x f ( x )  f ( x ) 2 f ( x ) 3 f ( x )
1 3.49      
    1.33    
1.4 4.82   - 0.19  
    1.14   - 0.41
1.8 5.96   - 0.60  
    0.54    
2.2 6.50      
 
Here, p= x - x0 h=  1.6 - 1 0.4=  3 2
 
The Newton’s forward difference formula is
 
f ( x ) = y = y0 + p y0 + p ( p - 1 )2 !2 y0 +  p ( p - 1 ) ( p - 2 ) 3 !3 y0 + 
 
f ( x ) = y = 3.49 +  32   1.33  + 12 !  32   32-1   -0.19  + 13 !  32   32-1   32-2   -0.41 
 
f ( x ) = 3.49 + 1.9950 - 0.0713 + 0.0256
 
f ( x ) = 5.4393