拉格朗日插值和牛顿插值的异同?
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发布时间:2022-04-27 06:05
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时间:2022-06-27 08:54
一、性质不同
1、牛顿插值:代数插值方法的一种形式。牛顿差值引入了差商的概念,使其在差值节点增加时便于计算。
2、拉格朗日插值:满足插值条件的、次数不超过n的多项式是存在而且是唯一的。
二、公式意义不同
1、牛顿插值:牛顿差值作为一种常用的数值拟合方法,由于其计算简单、计算点多、逻辑清晰、编程方便等特点,在实验分析中得到了广泛的应用。
特别是在实验中,当只能测量离散数据点或用数值解表示相应的关系时,可以用牛顿插值公式拟合离散点,得到更精确的函数解析值。
2、拉格朗日插值:在许多实际问题中,函数被用来表示某些内部关系或规律,许多函数只能通过实验和观察来理解。如果实际观测到一个物理量,并在多个不同的地点得到相应的观测值,拉格朗日插值法可以找到一个多项式,它可以精确地提取每个观测点的观测值。
扩展资料:
拉格朗日插值的发现:
在数值分析中,拉格朗日插值法是由18世纪法国数学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名的一种多项式插值方法。在数学上,拉格朗日插值法可以给出一个多项式函数,它只通过二维平面上的几个已知点。
拉格朗日插值法最早由英国数学家爱德华·华林于1779年发现,不久后(1783年)由莱昂哈德·欧拉再次发现。1795年,拉格朗日在《师范学校数学基础教程》一书中发表了这种插值方法,从此拉格朗日的名字就和这个方法联系在一起。
参考资料来源:百度百科-牛顿插值公式
参考资料来源:百度百科-拉格朗日插值法
热心网友
时间:2022-06-27 08:54
其实,两者都是通过给定n+1个互异的插值节点,让你求一条n次代数曲线近似地表示待插值的函数曲线.这就叫做代数插值啦.Lagrange插值代数和Newton法插值都属于代数插值的范畴.
Lagrange插值和Newton法插值的结果和余项都是一致的,因为都是利用n次多项式插值嘛,当然一样啦.
区别:Lagrange插值法是通过构造n+1个n次基本多项式,然后线性组合(结果当然也是n次的多项式啦)而得到的.
而Newton法插值是通过求各阶差商,递推得到的一个
f(x)=f(x0)+(x-x0)f[x0,x1]+(x-x0)(x-x1)f[x0,x1,x2]....+(x-x0)...(x-x(n-1))f[x0,x1...xn]这样的公式,代进去就可以得到啦(其实一楼概括的很深入吧,抱歉我还没达到那种境界,呵呵).
还有,Lagrange插值法在求每个基本多项式的时候要用到所有那些结点,因此如果需要再多加进去一个结点的话,需要重新求出基本多项式才可,而这需要大量的工程,于是数学家们就发明了Newton法啦,你看上面的那个式子,如果再加进去一个结点是不是只要在它后面再加上一个(x-x0)(x-x1)...(x-x(n-1))(x-xn)f[x0,x1...xn,x(n+1)]就行了呢?
这些是我自己总结出来的,希望各位多多赐教,也希望对你有所启发啊
如果你是数学系的,可以叫个朋友么?呵呵
热心网友
时间:2022-06-27 08:54
Lagrange插值就是用Lagrange多项式, 把插值结点代进去 求和以*近所要求的函数值
Newton法是靠不停迭代来*近函数方程的解的 它实际上是通过曲线一系列切线与x轴的交点的横坐标 来*近曲线与x轴的交点的横坐标的
热心网友
时间:2022-06-27 08:55
余项和基本原理都没啥区别,只是当增加第n+1个节点的时候。用牛顿差值方法的话前n项的式子不用变,再增加一个式子就行了。而用拉的差值方法的话要改变所有的式子(n+1个)。
热心网友
时间:2022-06-27 08:56
觉得一楼很搞笑,根本没看清你的问题。Newton 迭代和Newton 插值根本不是一码事好嘛。所以你看不懂也是正常的。
二楼说的已经很好了,拉格朗日插值和牛顿插值结果一模一样,只是求解思路不一样。好比一个一元二次方程,一个人用求根公式计算结果,而你用因式分解求解。
拉格朗日插值和牛顿插值有何不同?
一、性质不同 1、牛顿插值:代数插值方法的一种形式。牛顿差值引入了差商的概念,使其在差值节点增加时便于计算。2、拉格朗日插值:满足插值条件的、次数不超过n的多项式是存在而且是唯一的。二、公式意义不同 1、牛顿插值:牛顿差值作为一种常用的数值拟合方法,由于其计算简单、计算点多、逻辑清晰、编程...
拉格朗日插值与牛顿插值有什么区别
优缺点如下:1、拉格朗日插值优点:简单易用,容易理解和实现,对于少量插值节点的情况,计算效率较高。缺点:当插值节点增加时,需要重新构建整个基函数,增加了计算量,在插值节点密集的情况下,插值结果可能不够平滑。2、牛顿插值的优点:可以处理插值节点增加的情况,只需在原有基函数的基础上添加新的基...
拉格朗日和牛顿插值的优缺点
3、计算复杂度高:拉格朗日插值需要计算每个数据点对应的拉格朗日基函数,计算复杂度较高,尤其在数据点较多时。4、数据点变化敏感:牛顿插值使用差商计算插值多项式的系数,当数据点之间的间距不均匀或数据点数目较少时,插值结果对数据点的位置敏感。
拉格朗日插值法与牛顿插值法的分析误差相同吗?
拉格朗日插值法和牛顿插值法的分析误差并不相同。在拉格朗日插值法中,分析误差的表达式为:f(x) - p_n(x) = (f^(n+1)(ξ)/(n+1)! )ω_n(x),其中 p_n(x)是 n 次拉格朗日插值多项式 ξ⊂ [a,b]$ 是 f(x) 的 n+1$阶导数存在的某个点,ω_n(x) 是 Lagrange 基函数...
拉格朗日插值法和牛顿插值法求解的插值公式是否相同
相同。牛顿插值法和拉格朗日插值法两者都是多项式插值法。从本质上说,两者给出的结果是一样的(相同的次数,相同的系数多项式),只不过表示的形式不同。牛顿插值法与拉格朗日插值法相比具有承袭性和易于变动的特点。
理解插值法(拉格朗日、牛顿插值法)
相比之下,牛顿插值法更为高效,它利用差商和牛顿公式,只需对原有公式做小改动就能处理新节点,节省了计算资源。拉格朗日插值法的步骤包括确定[公式]次多项式,通过各个节点坐标计算多项式系数,最终得出公式[公式]。然而,当节点数量增加时,牛顿插值法显得更为灵活,它基于差商的概念,通过消去未知项得到...
三种插值方法的比较
通过对前面拉格朗日插值法和牛顿插值法的分析,我们可以很明显的观察到这两种插值方法的构造仅仅与插值节点以及插值节点处的函数值有关,并没有涉及到其它约束条件。但是如果插值条件不仅含有对节点处的函数值的约束,而且还增加对节点处的导数的限制,解决这一类问题的方法就要利用埃尔米特插值多项式。对比上述...
插值方法有哪些
插值方法主要包括以下几种:最小二乘法插值、拉格朗日插值法、牛顿插值法以及最邻近点插值等。具体说明如下:一、最小二乘法插值 最小二乘法插值是一种数学优化技术,通过寻找一个函数,使得该函数在给定的数据点上的误差平方和最小。这种方法特别适用于处理大量数据,并且能够有效地对缺失数据进行估算。
在MATLAB编程实验中,用拉格朗日插值法跟牛顿插值法运行之后计算的结果...
根据插值多项式的唯一性,两种方法的结果应该是一样的。条条道路通罗马,只是方法不同而已,牛顿法要比拉格朗日法优越简单。Matlab函数M文件Lagrange程序function yy=lagrange(x,y,xi) m=length(x)上面是拉格朗日插值法,其中xi为要计算的数值比如 x=[0 3 5 9 31];Q clear all;clc x0=1:5;y0=...
拉格朗日插值公式推导
拉格朗日插值和牛顿插值的异同:一、含义不同:两者都是通过给定n+1个互异的插值节点,求一条n次代数曲线近似地表示待插值的函曲线,这就叫做代数插值;Lagrange插值代数和Newton法插值都属于代数插值的范畴。Lagrange插值和Newton法插值的结果和余项都是一致的,因为都是利用n次多项式插值,所以一致。二、...