拉格朗日插值多项式1 基函数要求通过共n+1个节点的插值多项式,可以通过求方程组的解得到但这样不但计算复杂,且难于得到的简单表达式考虑简单的插值问题:设函数在区间[a,b]上n+1个互异节点的函数值为 (j = 0, 1, …, n)求插值多项式,满足条件 j = 0, 1, …, n; i = 0, 1, …, n由上式知,是=1的根,且∈,可令再由=1得于是n+1个n次多项式称为以为节点的n次插值基函数n=1时的一次基函数为n=2时的二次基函数为2 拉格朗日插值多项式现在考虑一般的插值问题:设函数在区间[a,b]上n+1个互异节点上的函数值分别为,求n次插值多项式,满足条件 j=0,1,…n令(5.2.3)其中为以为节点的n次插值基函数,则是一次数不超过n的多项式,且满足, j=0,1,…,n再由插值多项式的唯一性,得式(5.2.3)表示的插值多项式称为拉格朗日(Lagrange)插值多项式特别地,n=1 时称为线性插值(图5-4(a)),n=2时称为抛物插值或二次插值(图5-4(b))值得注意的是,插值基函数仅由插值节点确定,与被插函数f(x)无关。
因此,若以 为插值节点对函数f(x)≡1作 插值多项式,则由式(5.2.3)立即得到基函数的一个性质≡1还应注意,对于插值节点,只要求它们互异,与大小次序无关5-4例1 已知y=,=4,=9,用线性插值求的近似值解 =2,=3,基函数分别为插值多项式为 所以 例2 求过点(-1,-2),(1,0),(3,-6),(4,3)的三次插值多项式 解 以=-1,=1,=3,=4为节点的基函数分别为 插值多项式为 。