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§4.2Newton§4.2Newton插值多项式插值多项式§4.2Newton§4.2Newton插值多项式插值多项式;,:插值多项式以构造项式的存在唯一性,可由插值多,,,,个互异插值节点已知nkiiikiknkkknnxxxxxlyxlxLexxxn0010)()()(Lagrang1基本思想缺点:增加节点时,需要计算,而已得的)(1xLn)(xLn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:作一个简单的修正;的计算只需对)()(1xLxLnn;,从而可由由新增节点可以计算出待定;,,的零点是即;,,,,,且有的多项式,是次数,则令)()()())(()()()())(()()(2100)()()(1)()()()(111101110111xLxLaaxxxxxxaxLxLxxxxxxaxhxhxnjxLxLxhnxhxLxLxhnnnnnnnnnnjjnjnjnn;)())(())(()()())(()())(()()())(()()(110102010110210121101nnnnnnnnnnnxxxxxxaxxxxaxxaaxxxxxxaxxxxxxaxLxxxxxxaxLxL一般递推得:;,;比较点斜式直线方程:;时,有:特别,当01011000010100101)()()()()()()()()(1xxxfxfaxfaxxxxxfxfxfyxxaaxLn上述修改过的可看成是由点斜式直线方程往)(xLnn+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ka;,取;,取;,取来确定待定系数;,,,,,由插值条件;设1201010202120202102221202202102201011101101100000110010))(()()())(()()()()()()(210)()())(()()(xxxxyyxxyyxxxxxxayyayxxxxaxxaaxLxxxxyyayxxaaxLxxyxfaxLxxnjyxLxxxxxxaxxaaxLnnnjjnnnn10101010101010111011101)()()()()()()()()()()()())(()()()())(()()(niinknknkiiikinniinnniinknknknniinnnnnnnnnnnnnnnnnnnnxxxfxxxxxxxfxxxfxlxfxxxLxLaxxxxxxaxLxLxxxxxxxxaxLxL,取一般,由:Lagrange插值插值条件基函数;nnkknknknkiiikknknkiiikkniinnnknkiiikknkniinnaxxfxxxfxxxfxxxfxxxxxfxxxf010010010101010)()()()()()()()()()()()()(——依此公式麻烦!二、差商1、定义:上的变化率;,在区间;表示,记作的一阶差商;,关于节点为称][)(][)()()(jijijiijijxxxfxxfxxxfxxxfxf;,,,,记作:的二阶差商,,,关于节点的均差为,,,称一阶均差ikjikjkjikjikjjixxxxfxxfxxxfxxxxfxxfxxf][][][)(][][②①③;,,,,,,,,,阶差商,有阶差商的均差为一般,称01102110][][][1xxxxxfxxxfxxxfnnnnnn注:为统一记号,规定:;)(][iixfxf——称为零阶差商类比:导数:差商:;000)()(lim)(0xxxfxfxfxx;,ijijjixxxfxfxxf)()(][2、差商的计算],,,[],,[],[][3],,[],[][2],[][1][0321032132332102122101100xxxxfxxxfxxfxfxxxxfxxfxfxxxfxfxxfxxkk三阶差商二阶差商一阶差商零阶差商——列差商表列出差商表;,已知:11014)(76421kkxfx1801121610174607412116365210423121410][四阶三阶二阶一阶kkxfxk解一:例:1801912121174607535316365340423121410][四阶三阶二阶一阶kkxfxk解二:可见,求各阶差商是方便的,且,,,][][100xxfxf,,,][210xxxf位于差商表的对角线上。3、性质;的线性组合阶差商可表为即;,,,)()()()()(][1010010knkknknknkiiikknxfnxxfxxxfxxxf证明:(归纳法);,时)(][000xfxfn①;,,,;,,,时成立,即设11111210010)()(][)()(][mkmkiiikkmmkmkiiikkmxxxfxxxfxxxfxxxfmn...