Page 36 - 4204
P. 36
ЛЕКЦІЯ 3. ІНТЕРПОЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ
Приклад. Знайти інтерполяційний поліном Ньютона:
і 0 1 2 3
y i 13 6 4 21
x i -2 -1 1 2
1 6 13 4 6 21 4
7 1 17
1 2 1 1 2 1
2 1 7 17 1
2 6
1 2 2 1
3 6 2
1
2 2
Для n = 3 інтерполяційний поліном Ньютона матиме вигляд:
N (x) = y + (x − x )f(x ; x ) + (x − x )(x − x )f(x ; x ; x ) +
0
2
1
0
0
0
1
1
0
3
+ (x − x )(x − x )(x − x )f(x ; x ; x ; x ), (3.5)
0
2
1
3
2
1
0
або підставивши вхідні дані та значення розділених різниць, отримаємо
N (х) = 13 + (х + 2)·(−7) + (х + 2)(х + 1)·2 + (х + 2)(х + 1)(х − 1)·1 =
3
3
2
1 2x 4x x .
Самостійно: перевірити умови N 3(х i) = y i , зокрема, що N 3(2) = 21.
Зауважимо, що до формули (3.5) входять різниці, розміщені
по лівому краю таблиці і точки додаються у порядку зростання,
тому вираз (3.5) ще називають інтерполяційною формулою
Ньютона вперед. Однак аналогічну формулу можна отримати
якщо починати інтерполяцію з правого краю від останньої точки,
і отримаємо інтерполяційну формулу Ньютона назад:
N (x) = y + (x − x )f(x ; x ) + (x − x )(x − x )f(x ; x ; x ) +
3
3
1
2
2
3
3
3
2
3
+ (x − x )(x − x )(x − x )f(x ; x ; x ; x ), (3.6)
2
3
2
0
1
3
1
35