拉格朗日插值

Lagrange 插值法

给定 (n) 个点的坐标,现在你需要求出一个过这 (n) 个点的 (n - 1) 次多项式。

Lagrange 的聪明之处在于想到了用若干个多项式函数去还原这个多项式函数。

考虑构造 (f_i(x)) 函数使得其 (f_i(x) = egin{cases} 1 (x = x_i)\ 0 (x e x_i) end{cases})

那么最后我们需要找到的那个多项式函数就是 (f(x) = displaystyle sum_{i = 1}^{n} y_if_i(x))

然后如何构造一个 (f_i(x)) 使得其满足上面提到的条件呢?不妨构造:

(f_{i}(x) = displaystyle prod_{j e i} frac{(x - x_j)}{(x_{i} - x_j)})

那么很显然,当 (x = x_i) 的时候这个函数的取值肯定会是 (1),假若 (x e x_i),那么当 (x) 的横坐标等于其它点((j e i,x = x_j))的时候,那么这个函数的取值必然会取到 (0),于是乎,我们就完成了整个算法。

Lagrange 插值法查函数单点的取值也会是 (O(n^2)) 的。

By MYCui
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