Page 31 - 4204
P. 31

ЛЕКЦІЯ 3. ІНТЕРПОЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ

                        Запишемо многочлен у загальній формі


                                                                                    n
                                                                     2
                                         P (  x )  a    a 1 x   a 2 x ...   a n x .               (3.2)
                                           n
                                                     0
                        Оскільки степінь многочлена n – відомий, то задача зводить-

                  ся  до  знаходження  його  коефіцієнтів.  Найпростіший  шлях

                  розв’язку такої задачі – це використати умови (3.1) і скласти сис-

                  тему  n    1 рівнянь з  n       1 невідомими  a ,        a ,..., a . Однак для ве-
                                                                                     n
                                                                              1
                                                                          0
                  ликих  n отримаємо систему з великою кількості рівнянь і засто-


                  сування цього методу є неефективним. Тому для побудови  P                            n (x )

                                                                        1
                  часто використовують спосіб Лагранжа .



                        3.2.  Інтерполяційний многочлен Лагранжа


                  Інтерполяційний  многочлен  L              n (x )  шукаємо  у  вигляді  лінійної


                  комбінації вагових функцій                i  (x ) – многочленів степеня n


                                       n
                             L  (x )    y   (x )   y     (x )   y   (x )   ...  y     (x ).
                               n           i   i        0    0       1    1            n    n
                                      i 0

                  І щоб виконувалися умови (3.1):


                          y   0 ( x )  y   1 ( x ...)    y   i ( x ...)    y   n ( x )  y ,
                                                    i
                                                                                             i
                                                                                                    i
                                                                                    n
                                                               i
                                                                        i
                                           1
                                    i
                           0
                  будемо, вимагати, щоб кожен многочлен                      (x ) обертався в нуль в
                                                                             i
                  усіх вузлах інтерполяції, за винятком одного і-го вузла, де він по-
                  винен дорівнювати одиниці. Таким чином, отримаємо
                                       y 0    y 0   ...   y 1 ...   y 0    y .
                                                                             n
                                                 1
                                                                i
                                        0
                                                                                       i
                        Очевидно,  що  умови             k  (x i )   0  (k  )  буде  задовольняти
                                                                              i
                  многочлен


                  1
                    Жозе́ ф-Луї́ Лаґра́ нж (фр. Joseph Louis Lagrange, *25 січня 1736, Турин — †10 квітня
                  1813, Париж) —  французький математик, фізик і астроном італійського походження.




                                                              30
   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36