牛頓多項式(英語:Newton Polynomial)是數值分析中一種用於插值的多項式,以英格兰數學家暨物理學家牛頓命名。 本條目存在以下問題,請協助改善本條目或在討論頁針對議題發表看法。 此條目需要擴充。 (2013年12月16日) 此條目没有列出任何参考或来源。 (2013年12月15日) 此條目需要精通或熟悉相关主题的编者参与及协助编辑。 (2013年12月16日) 定義 給定包含 k + 1 {\displaystyle k+1} 個數據點的集合 ( x 0 , y 0 ) , … , ( x k , y k ) {\displaystyle (x_{0},y_{0}),\ldots ,(x_{k},y_{k})} 。 如果對於 ∀ i , j ∈ { 0 , . . . , k } , i ≠ j {\displaystyle \forall i,j\in \left\{0,...,k\right\},i\neq j} ,滿足 x i ≠ x j {\displaystyle x_{i}\neq x_{j}} ,那麼應用牛頓插值公式所得到的牛頓插值多項式為 N ( x ) := ∑ j = 0 k a j n j ( x ) {\displaystyle N(x):=\sum _{j=0}^{k}a_{j}n_{j}(x)} 其中每個 n j ( x ) {\displaystyle n_{j}(x)} 為牛頓基本多項式(或稱插值基函數),其表達式為 n j ( x ) := ∏ i = 0 j − 1 ( x − x i ) {\displaystyle n_{j}(x):=\prod _{i=0}^{j-1}(x-x_{i})} 其中 j > 0 {\displaystyle j>0} ,並且 n 0 ( x ) ≡ 1 {\displaystyle n_{0}(x)\equiv 1} 。 係數 a j := [ y 0 , … , y j ] {\displaystyle a_{j}:=[y_{0},\ldots ,y_{j}]} ,而 [ y 0 , … , y j ] {\displaystyle [y_{0},\ldots ,y_{j}]} 表示差商。 更多信息 , ... 差商表(高階差商是兩個低一階差商的差商) 0 {\displaystyle 0} 階差商 1 {\displaystyle 1} 階差商 2 {\displaystyle 2} 階差商 3 {\displaystyle 3} 階差商 … {\displaystyle \ldots } k − 1 {\displaystyle k-1} 階差商 x 0 {\displaystyle x_{0}} f [ x 0 ] {\displaystyle f[x_{0}]} x 1 {\displaystyle x_{1}} f [ x 1 ] {\displaystyle f[x_{1}]} f [ x 0 , x 1 ] {\displaystyle f[x_{0},x_{1}]} x 2 {\displaystyle x_{2}} f [ x 2 ] {\displaystyle f[x_{2}]} f [ x 1 , x 2 ] {\displaystyle f[x_{1},x_{2}]} f [ x 0 , x 1 , x 2 ] {\displaystyle f[x_{0},x_{1},x_{2}]} x 3 {\displaystyle x_{3}} f [ x 3 ] {\displaystyle f[x_{3}]} f [ x 2 , x 3 ] {\displaystyle f[x_{2},x_{3}]} f [ x 1 , x 2 , x 3 ] {\displaystyle f[x_{1},x_{2},x_{3}]} f [ x 0 , x 1 , x 2 , x 3 ] {\displaystyle f[x_{0},x_{1},x_{2},x_{3}]} … {\displaystyle \ldots } … {\displaystyle \ldots } … {\displaystyle \ldots } … {\displaystyle \ldots } … {\displaystyle \ldots } … {\displaystyle \ldots } x k {\displaystyle x_{k}} f [ x k ] {\displaystyle f[x_{k}]} f [ x k − 1 , x k ] {\displaystyle f[x_{k-1},x_{k}]} f [ x k − 2 , x k − 1 , x k ] {\displaystyle f[x_{k-2},x_{k-1},x_{k}]} f [ x k − 3 , x k − 2 , x k − 1 , x k ] {\displaystyle f[x_{k-3},x_{k-2},x_{k-1},x_{k}]} … {\displaystyle \ldots } f [ x 0 , … , x k ] {\displaystyle f[x_{0},\ldots ,x_{k}]} 关闭 因此,牛頓多項式可以寫作: N ( x ) = [ y 0 ] + [ y 0 , y 1 ] ( x − x 0 ) + ⋯ + [ y 0 , … , y k ] ( x − x 0 ) ( x − x 1 ) ⋯ ( x − x k − 1 ) {\displaystyle N(x)=[y_{0}]+[y_{0},y_{1}](x-x_{0})+\cdots +[y_{0},\ldots ,y_{k}](x-x_{0})(x-x_{1})\cdots (x-x_{k-1})} 参考文献 参见 数学主题 插值 多項式插值 拉格朗日插值法 这是一篇与应用数学相关的小作品。您可以通过编辑或修订扩充其内容。查论编 Wikiwand in your browser!Seamless Wikipedia browsing. On steroids.Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.Wikiwand for ChromeWikiwand for EdgeWikiwand for Firefox
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