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1、本节内容提要基本思想 Newton插值多项式的构造 差商 定义、计算、性质 Newton插值多项式的误差,4.2 Newton插值多项式,基本思想,缺点:增加节点时,需要计算,而已得的,不能被利用;,为此我们考虑对Lagrange插值多项式进行改写;由唯一性,仅是形式上的变化,期望:,一般递推得:,上述修改过的 可看成是由点斜式直线方程往,n+1个插值点情形的推广,而Lagrange插值多项式是由两点式直线方程推导而来的。,注:,一、系数 的确定,Lagrange插值,插值条件,基函数,依此公式麻烦!,二、差商,1、定义:,注:为统一记号,规定:,称为零阶差商,类比:,导数:,差商:,2、差商
2、的计算,列差商表,解一:,例:,解二:,可见,求各阶差商是方便的,且,位于差商表的对角线上。,3、性质,证明:(归纳法),通分:,注:,对称性差商与节点的排列次序无关;(线性组合)因而当增加节点时,只需在差商表的末尾加上一行即可!,差商定义亦可变成:,证明:,三、Newton插值多项式,1、定义:,称为 次Newton插值多项式,例:,解:,2、余项:,带余项的Newton插值公式,比较可知,与 的确只是形式上的不同,,注:,Newton插值多项式便于计算,而Lagrange插值多项式多用于理论推导。,性质2,例:(上例中)插值余项为:,例:,证明:(归纳法),Newton插值公式求解插值问题的算法算法1.初始化 xn保存n个插值点;fnn保存n个插值点的函数值和各阶差商 i-求解j阶差商的下标 j-差商的下标j=1,n2.按差商表计算各解插商:循环:j=1到n(按列计算1,2,,n阶)循环:i=j,n fij=(fij-1-fi-1j-1)/xi-xi-j3.输出fii(i=0,n),4.计算N(x):N=fnn41循环:i=n-1;i=0;i-)N=N*(x-xi)+fii;42输出N,作业习题4(书P.40)第5、6题,