Математика

Экстраполяция Ричардсона

Уточняет численную оценку по двум шагам при известном порядке ведущей ошибки.

∑быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Уточнённая оценка1
Поправка мелкой оценки-0,025
Формула

Как считается результат

Уточнённая оценка = fine+(fine-coarse)/(ratio^order-1); Поправка мелкой оценки = (fine-coarse)/(ratio^order-1)
Пример с тестовыми данными

Оценка на крупном шаге: 1,1; Оценка на мелком шаге: 1,025; Отношение крупного шага к мелкому: 2; Порядок метода: 2

Уточнённая оценка: 1; Поправка мелкой оценки: -0,025
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Уточняет численную оценку по двум шагам при известном порядке ведущей ошибки.

Предполагается ведущая ошибка C·hᵖ с одной и той же константой. Две оценки позволяют исключить этот член и получить уточнённое значение.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: оценка на крупном шаге; оценка на мелком шаге; отношение крупного шага к мелкому; порядок метода.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Оба шага должны лежать в асимптотической области одного метода. Отношение шагов больше единицы; округление, шум и разрывы могут разрушить модель ошибки.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки.

02

Когда модель применима

Оба шага должны лежать в асимптотической области одного метода. Отношение шагов больше единицы; округление, шум и разрывы могут разрушить модель ошибки.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Оценка на крупном шаге: 1,1; Оценка на мелком шаге: 1,025; Отношение крупного шага к мелкому: 2; Порядок метода: 2
Вычисление
Предполагается ведущая ошибка C·hᵖ с одной и той же константой. Две оценки позволяют исключить этот член и получить уточнённое значение. Уточнённая оценка: (1,025)+((1,025)-(1,1)) ÷ ((2)^(2)-1) = 1. Поправка мелкой оценки: ((1,025)-(1,1)) ÷ ((2)^(2)-1) = -0,025.
Результат
Уточнённая оценка: 1; Поправка мелкой оценки: -0,025

Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки.

Пример 2
Исходные данные
Оценка на крупном шаге: 1; Оценка на мелком шаге: 1; Отношение крупного шага к мелкому: 2; Порядок метода: 2
Вычисление
Уточнённая оценка: (1)+((1)-(1)) ÷ ((2)^(2)-1) = 1. Поправка мелкой оценки: ((1)-(1)) ÷ ((2)^(2)-1) = 0.
Результат
Уточнённая оценка: 1; Поправка мелкой оценки: 0

Этот вариант использует другие исходные данные: Оценка на крупном шаге — 1; Оценка на мелком шаге — 1. Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки.

Формула и обозначения

Уточнённая оценка = fine+(fine-coarse)/(ratio^order-1); Поправка мелкой оценки = (fine-coarse)/(ratio^order-1)

coarse — оценка на крупном шаге.

fine — оценка на мелком шаге.

ratio — отношение крупного шага к мелкому.

order — порядок метода.

Предполагается ведущая ошибка C·hᵖ с одной и той же константой. Две оценки позволяют исключить этот член и получить уточнённое значение.

Практическое применение

Уточняет численную оценку по двум шагам при известном порядке ведущей ошибки. Предполагается ведущая ошибка C·hᵖ с одной и той же константой. Две оценки позволяют исключить этот член и получить уточнённое значение.

Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: оценка на крупном шаге; оценка на мелком шаге; отношение крупного шага к мелкому; порядок метода.

Оба шага должны лежать в асимптотической области одного метода. Отношение шагов больше единицы; округление, шум и разрывы могут разрушить модель ошибки.

Источники и допущения

Основание расчёта

Ниже перечислены условия, в которых интерпретируется результат. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «уточнённая оценка»?+

Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Оценка на крупном шаге: 1,1; Оценка на мелком шаге: 1,025; Отношение крупного шага к мелкому: 2; Порядок метода: 2. Уточнённая оценка: 1; Поправка мелкой оценки: -0,025. Предполагается ведущая ошибка C·hᵖ с одной и той же константой. Две оценки позволяют исключить этот член и получить уточнённое значение.

Какие ограничения есть у метода?+

Оба шага должны лежать в асимптотической области одного метода. Отношение шагов больше единицы; округление, шум и разрывы могут разрушить модель ошибки.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Поправка показывает разницу между мелкой оценкой и экстраполированным ответом. Она не является строгой гарантией полной ошибки. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Оба шага должны лежать в асимптотической области одного метода. Отношение шагов больше единицы; округление, шум и разрывы могут разрушить модель ошибки.