拉格朗日插值法

时间:2023-01-07 19:59:49

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说在前面

–阅读本文需要有一定的数学基础,有些原理不会写太细
按照惯例,介绍拉格朗日:
约瑟夫·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736~1813)全名为约瑟夫·路易斯·拉格朗日,法国著名数学家、物理学家。1736年1月25日生于意大利都灵,1813年4月10日卒于巴黎。他在数学、力学和天文学三个学科领域中都有历史性的贡献,其中尤以数学方面的成就最为突出。


拉格朗日插值法

1.确定一个n次的函数需要n+1个在该函数图像上的点,n+1在该函数上的点能确定该唯一n次函数
2.若一个式子能满足那n+1个点,则该式子可以满足任意在该n次函数上的点
3.拉格朗日基本多项式(插值基函数) l(i,x) = yi∏(j=1->n+1,j<>i) x-xj/xi-xj
4.拉格朗日插值多项式(插值函数) L(x) = ∑(i=1->n+1) l(i,x)
5.插值多项式拥有函数解析式一样的功能,即给定X求出值

拉格朗日插值法就是要想办法构造出该函数的插值函数

先看插值基函数:显然的,对于已知的n+1个在函数上的点,若x=i,则l(i,x) = yi,若x<>i,则l(i,x) = 0
再看插值函数L(x):不难看出,L(x)其实是我们构造出来的,对于任意已知的n+1个在函数上的点,代入其xi,L(xi) = 0+0+…+yi+…++0+0=yi,即构造出的L(x)能满足已知的n+1的点,由上文第五条得,L(x)可以满足该函数上的所有点

L(x)是构造出的插值函数,也是该函数“解析式”,代入任意X,即可求出Y了


应用

1.拉格朗日插值法的著名应用之一就是求自然数幂和,同理的,我们可以用它来求各种奇奇怪怪的函数
2.在统计学中也有很大的作用
3.可以用来解各种奇奇怪怪的N次函数,求出其插值函数
4.数学方面应该用的到吧。。
5.想用就用吧。。其实应用不是很广,但是很强


按照惯例再说两句

本人蒟蒻一枚,博客难免有误,发现错误的大牛牪犇可以发私信联系本人指正错误。另外本博客可能会更新,可以考虑收藏一下。
好了,暂时就讲这么多了,如果绝对这里讲解得不够详细,也可以私信联系本人交流一下。
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