厄米特插值方法的思路
2022-04-05 20:49 作者:我愛計(jì)算機(jī)科學(xué) | 我要投稿
Hermite插值產(chǎn)生的原因:


上述插值方法由于是采用直線方法插值,而分段低次插值無法保證插值函數(shù)在節(jié)點(diǎn)處的光滑性,希望得到光滑的插值函數(shù),這就是厄米特插值問題產(chǎn)生的原因。

上圖的已知條件有2(n+1)個(gè)。

圖4中H(x)的來歷我們可以參考拉格朗日插值表達(dá)式:

也就相當(dāng)于把y0,y1及它們的導(dǎo)數(shù)都插入到了 H(x)中。



上圖中,我們主要到,每一行、每一列都只有一項(xiàng)等于1,這就保證了y0,y1及它們的導(dǎo)數(shù)都插入到了 H(x)中。比如,當(dāng)x=x0,并對(duì)H(x)等式兩邊求導(dǎo)以后,得到:

兩點(diǎn)三次插值:

參考圖1中的Li(x),這里

的設(shè)定是因?yàn)榧僭O(shè)它是一個(gè)三次多項(xiàng)式:ax^3+bx^2+cx^+d。
再根據(jù)圖5:






最后舉例如下:

由此看到Hermite插值產(chǎn)生的基本思路:
1:為了解決兩點(diǎn)之間用直線連接進(jìn)行插值導(dǎo)致的曲線不光滑的現(xiàn)象。
2:將需要插值的點(diǎn)及其導(dǎo)數(shù)都考慮進(jìn)去。
3:一般情況只要考慮三次插值。
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