什么是插值算法?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 10:32:45

插值法又称“内插法”,是利用函数f (x)在某区间中插入若干点的函数值,作出适当的特定函数,在这些点上取已知值,在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值,这种方法称为插值法。如果这特定函数是多项式,就称它为插值多项式。
  1、Lagrange插值:
  Lagrange插值是n次多项式插值,其成功地用构造插值基函数的 方法解决了求n次多项式插值函数问题;
  ★基本思想 将待求的n次多项式插值函数pn(x)改写成另一种表示方式,再利 用插值条件⑴确定其中的待定函数,从而求出插值多项式。

  2、Newton插值:
  Newton插值也是n次多项式插值,它提出另一种构造插值多项式的方法,与Lagrange插值相比,具有承袭性和易于变动节点的特点;
  ★基本思想 将待求的n次插值多项式Pn(x)改写为具有承袭性的形式,然后利用插值条件⑴确定Pn(x)的待定系数,以求出所要的插值函数。

  3、Hermite插值:
  Hermite插值是利用未知函数f(x)在插值节点上的函数值及导数值来构造插值多项式的,其提法为:给定n+1个互异的节点x0,x1,……,xn上的函数值和导数值
  求一个2n+1次多项式H2n+1(x)满足插值条件
  H2n+1(xk)=yk
  H'2n+1(xk)=y'k k=0,1,2,……,n ⒀
  如上求出的H2n+1(x)称为2n+1次Hermite插值函数,它与被插函数
  一般有更好的密合度;
  ★基本思想
  利用Lagrange插值函数的构造方法,先设定函数形式,再利
  用插值条件⒀求出插值函数.

  4、分段插值:
  插值多项式余项公式说明插值节点越多,误差越小,函数逐近越好,但后来人们发现,事实并非如此,例如:取被插函数,在[-5,5]上的n+1个等距节点:计算出f(xk)后得到Lagrange插值多项式Ln(x),考虑[-5,5]上的一点x=5-5/n,分别取n=2,6,10,14,18计算f(x),Ln(x)及对应的误差Rn(x),得下表
  从表中