插值法的事后误差估计
已知
解要用线性插值求
为。
经计算易得在
,试用线性插值求
点的值,可取
的解析式,故不能直接利用拉格朗日余项式做误差估计。
为此,
为节点的线性插值式为
,则有
的近似值,并估计插值误差。
为插值节点,记线性插值式但是,由于不知道
下面用另外一种方法来估计误差。
设以
其中
均属于由
和所决定的区间。
假设
和
,结果有
在该区间内变化不大,则将上面两个式子相除,消去近似相等的
整理得
(1)这表明,
再计算出
的插值误差。
由此可得
大致等于
的误差估计
,按此估计式,只要
进一步还可以考虑用事后误差估计式(1)对
大致误差值,如果用这个误差值作为
进行修正。
因为式(1)给出了
的的一种补偿,得到
可以期望,
是
(2)的更好的插值结果。
可以算得
在本题中,利用上述
事实上,被插值函数
精度的确提高了。
为
,按上述方法得到的插值结果与抛物插值的结果相同,
值得说明的是,这并不只是简单的巧合。
将式(2)展开即可证明,上述
插值多项式。
根据这种思想,人们还建立了逐步线性插值的埃特金插值法。
就是抛物。