矩与误差

形式

已知

  • 若干 $\int_{a}^{b} x^{k}f(x) , \mathrm{d}x$ 的值 求
  • $\inf \displaystyle\mathop{\max}_{a<x<b}\left|f(x)\right|$
矩与误差

可以把

  • $\int_{a}^{b} x^{k}f(x) , \mathrm{d}x$ 看作 $k$ 阶原点矩
  • $\displaystyle\mathop{\max}_{a<x<b}\left|f(x)\right|$ 看作最大误差

解法

构造 $$ \begin{align} \mathrm{val} & =\left|\int_{a}^{b} P_{k}(x)f(x) , \mathrm{d}x \right| \ & \leq \int_{a}^{b} \left|P_{k}(x) f(x) \right|, \mathrm{d}x \ & \leq \max\left|f(x)\right|\int_{a}^{b} \left|P_k(x)\right| , \mathrm{d}x
\end{align} $$ 从而 $$ \max\left|f(x)\right|\geq \frac{\mathrm{val}}{\min\int_{a}^{b} \left|P_{k}(x)\right| , \mathrm{d}x } $$ 其中 $$ P_{k}(x)=\sum_{k=1}^{n} a_{k}x^{k} $$ 可以

  • 注意力直接得到每项系数
  • 设参数,对参数求导求最紧参数