我们假设存在函数 在区间 上连续,且这个函数在 个不同的点 上有 这 个取值。
然后再假设一简单函数 ,这个函数必须在一个性质稳定,计算简单的函数类 中,使得
。
在其他点 上,作为 的近似。
一般地,常用的函数类 有代数多项式,三角多项式等等。通常,如果我们选用代数多项式作为插值函数类 时,那么这种插值方法被称为多项式插值。本文中讨论的Lagrange插值法和Newton插值法就是典型的多项式插值。
如, 。
令 ,其中, 为实数。
综上,Lagrange插值法就是寻找 (Lagrange插值多项式)的趋近函数 。与之对应的,而Newton插值法就是通过寻找 (Newton插值多项式)来得到函数的近似值。
2 两种常见的插值方法
2。1 Lagrange插值法
2。1。1 Lagrange插值法的发展文献综述
我们都知道,在现实中,函数可以表示事物的联系和规律,但是大部分的函数都只能通过实验和测量来了解。例如,在物理实验中我们对某个物理量进行测量时,如果我们在若干个不同的地方得到了多个测量值,我们可以用Lagrange插值法去趋近这些测量值,得到Lagrange插值多项式,这个多项式可以取到各个测量的点的测量值。
2。1。2 Lagrange插值法的原理
由上文我们知道,插值法就是在一个简单函数类 中寻找插值函数 逼近 的过程。
Lagrange插值法是一个典型的代数多项式插值方法。在求满足条件的插值函数 之前,我们可以先考虑一个简单的插值问题;对集合 中任一元素 ,作一个 次多项式 ,使 在 上取值为0