1. Vyhodnocení polynomu — Hornerovo schéma P(x) = anxn + an-\xn~x H-----Y a0, P (z) = ? Přímý výpočet: a\z a2z a0 + a\z zn = zn~1z => n — 1 násobení anzn => n násobení + ... + anzn => n sečítání Celkem 2n — 1 násobení a n sečítání Princip Hornerova schématu: (...(( anz + an-i)z + an-2)z H-----h a{)z + a0 Celkem n násobení a n sečítání = teoretické minimum Věta 1.1 (Hornerovo schéma). P(x) = P1(x)(x-z)+P0, P\{x) = bnxn~l + bn_ixn~2 H-----h&i, b0 := P0 = P (z), kde bn — an bk = a-k + zbk+i, k = n — 1, n — 2,. Důkaz. n násobení a n sečítání. Pi(a;)a; + Po -zPi(a;) bnxn + bn_ixT' — zbnXn~ + + b2x2 + bxx + b0 b-izx bozx b\z P(x) ~= anxn + an-ixn 1 + ~ + a~2~x2 + a\x + ~clq Odtud porovnáním koeficientů obdržíme požadované vztahy pro bk. Algoritmus. P '■ OLn a-n-1 dri-2 • • • «1 1= / 1= / 1= ••• 1 = bn &TI-1 bn_2 ••• &1 «0 / 1 = b0 = P (z) Důsledek 1.2 (Rozšířené Hornerovo schéma). P0(x) := P(x) = Pn(z)(x -z)n + --- + P2(z)(x - z)2 + P!(z)(x - z) + P0(z), kde Pk(x) = Pk+1(x)(x - z) + Pk(z), k = 0,1,...,n - 1. Důkaz. Rozklad z věty 1.1 aplikujeme n-krát postupně na Pq{x), P\{x), ..., Pn-i(x): Po(x) = (... ((P„(z)(x -z) + Pn-i{z)){x -z) + Pn-2(z))(x -z) + --- + Pi{z)){x -z) + P0(z). Pi(x) Důsledek 1.3 (Výpočet fc-té derivace pomocí rozšířeného Hornerova schématu). P^\z) = k\Pk{z) prok = 0,l,...,n. Důkaz. \P(z)(x - zY]{k) = { ° pro j^k l^(Z){x z) ix=z < klpk{z) . = k . i Algoritmus. Po : a„ «71-2 ŕl2 ai a0 Pl : 1 = b{1) X2 + / X2 + 1= / °Tl-l 1 = °n-2 XZ + ••• 1= /" XZ + 1= / 1 = °o 1 = /" X2 + 1= / 1 = XZ + ••• 1= / 1 = P2 : 6(2) °n-l °n-2 °2 b^ = Pi(z) 1 = /" 1 = Pn : b(n) °n-l — Pn-i(z) 1 = Pn(z)