埃爾米特插值

不少實際的插值問題不但要求在節點上的函式值相等,而且還要求對應的導數值也相等,甚至要求高階導數也相等,滿足這種要求的插值多項式就是埃爾米特插值多項式。

簡介

埃爾米特插值 埃爾米特插值
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埃爾米特插值是另一類插值問題,這類插值在給定的節點處,不但要求插值多項式的函式值與原函式值相同。同時還要求在節點處,插值多項式的一階直至指定階的導數值,也與被插函式的相應階導數值相等,這樣的插值稱為 埃爾米特(Hermite)插值。 Hermite插值在不同的節點,提出的差值條件個數可以不同,若在某節點,要求插值函式多項式的函式值,一階導數值,直至 階導數值均與被插函式的函式值相同及相應的導數值相等。我們稱 為 重插值點節,因此,Hermite插值應給出兩組數,一組為插值點 節點,另一組為相應的重數標號 。

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若 ,這就說明了給出的插值條件有 個,為了保證插值多項式的存在唯一性,這時的Hermite插值多項式應在 上求得,於是可作如下定義。

定義

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設 為 上充分光滑函式,對給定的插值定節 ,及相應的重數標號 , 時,若有 滿足

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則稱 為 關於節點 及重數標號 的Hermite插值多項式 。

二重Hermite插值多項式

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常用的埃爾米特插值為 的情況,即給定的插值節點 均為二重節點,更具體些, ,及插值節點 ,若有 滿足

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就稱 為 關於節點 的二重Hermite插值多項式 。

相關定理

1.唯一性定理

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關於節點 的二重Hermite插值多項式存在且唯一。

2.誤差定理

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若,則為關於上節點的二重Hermite插值多項式誤差為

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這裡,

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