怎么用Mathematica研究拉格朗日插值?

时间:2026-02-14 11:06:04

1、首先,给定n=3,作为最简单的例子,来进行说明。

data={{x1,y1},{x2,y2},{x3,y3}}

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2、这个数据,可以视为一个矩阵,进过转置,可以实现x数据和y数据的分离:

Transpose@data

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3、求出n的值:n=Length@data

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4、用Product和Sum结合,就可以求出数据对应的拉格朗日插值多项式:

{xx,yy}=Transpose@data;

Sum[Product[(x-xx[[i]])/(-xx[[i]]+xx[[j]]),{i,Complement[Range[n],{j}]}]yy[[j]],{j,n}]

怎么用Mathematica研究拉格朗日插值?

5、把上述代码整合为一个自定义函数:

LagrangePolynomial[data_,x_]/;MatrixQ[data]:=

   Module[{n=Length[data], xx,yy},

       {xx,yy}=Transpose@data;

        Sum[Product[(x-xx[[i]])/(-xx[[i]]+xx[[j]]),

             {i,Complement[Range[n],{j}]}]yy[[j]],{j,n}]

  ]

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6、这个定义,对任意n>2的数据都是有效的,例如,当n=6的时候:

数据={{x1,y1},{x2,y2},{x3,y3},{a1,b1},{a2,b2},{a3,b3}};

LagrangePolynomial[数据,x]

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