牛頓插值法

2021-08-21 05:33:08 字數 976 閱讀 3256

有了拉格朗日插值法,牛頓插值怎麼會缺席呢,這裡介紹牛頓插值,牛頓插值自然是為了解決拉格朗日的在程式設計上的缺陷而出現的(至少邏輯是這樣的),拉格朗日插值法在程式設計上的缺陷是什麼呢?

從拉格朗日插值的形式就可以得知,每增加乙個插值節點就要重新計算插值基函式,這是乙個致命的缺點。牛頓插值克服了這個問題,我們一起看看牛頓插值是怎麼回事,再看看為什麼牛頓插值沒有這個缺點。

牛頓插值法中出現了差商的概念,這個概念可能不是很好理解,也不太好計算(至少手工是這樣的)。

我們首先看看差商是什麼東西?

我們看看k階差商的規律,可見分母是分子

實際差商的計算過程如下:

可見,每次增加乙個節點,不需要重新計算所有差商了,牛頓插值的好處慢慢凸顯出來了。

推導牛頓插值公式:

列出(1)到(n)式,然後反著代入上式,就可以得到f(x)的插值公式。

帶有插值餘項的公式如下:

從上式可知,如果多加乙個節點,只需要多計算乙個差商,在牛頓插值多項式中多新增一項就可以了。

不必重新開始,這是牛頓插值的優勢。

最後補充乙個無關緊要的東西:

數值分析 插值 牛頓插值法

clc clear all close all n 1 1 10000 sig sin n 100 k 0 for i 1 4 10000 k k 1 x arr n i i 3 y arr sig i i 3 arr new y k newtoninterpolation x arr,y arr,...

MATLAB 牛頓插值法程式

function p newton x,xi,yi,n ton n,n 是乙個二位陣列,用來儲存newton插值多項式的表。ton第一列儲存的是yi,函式值。x 11.5 n 5 x1 10 for i 1 1 n xi 1,i x1 ton i,1 yi 1,i ton i,1 log x1 x1...

Python 牛頓 Newton 插值法

本函式用於通過牛頓插值法計算某點的函式值 先計算函式每一級的差商,然後計算函式值 存放自變數x的值 data 用於存放函式值以及差商 x 0,2,3,5,6 data 0,8,27,125,216 用於存放待求值點 以及 計算結果 x f 5.5fun 0 計算每一級的差商 for i in ran...