Lagrange'sches Interpolationspolynom

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matheverwirrte... Auf diesen Beitrag antworten »
Lagrange'sches Interpolationspolynom
Hallo,
kann mir jemand bei folgender Aufgabe helfen?

Seien zi für i=1,2,...,n

Begründe, dass

(( für i ungleich j ))

pj(z)= ((Produktzeichen) (z-zi)) / ((Produktzeichen) (zj-zi))

das eindeutig bestimmte Polynom vom Grade n mit der Eigenschaft

pj(zi) = 1, i=j bzw. 0, i ungleich j

ist.


Dass das Polynom die Eigenschaft hat, habe ich ja schon begründet. Meiner Meinung nach hat es aber den Grad n-1. Stimmt das? Wenn nicht, wie komme ich auf den Grad n? Und wie kann man begründen, dass es das eindeutige Polynom ist?
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

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yeti777 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Lagrange'sches Interpolationspolynom
Hallo matheverwirrte...!

Durch n Stützstellen mit den zugehörigen Werten gibt es genau ein Polynom (n-1)-ten Grades. Beispiele: Eine Gerade ist durch 2 Punkte bestimmte, ein Polynom 2. Grades der Form y(x) = a*x^2 + b*x + c durch 3 Punkte.
Eindeutigkeitsbeweis: Sei p ein Interpolationspolynom vom Grad n durch (n+1) Stützstellen. Sei jetzt q ein zweites Polynom, das ebenfalls durch die Stützstellen geht. Dann hätte das Polynom p-q (Grad n!) (n+1) Nullstellen. Das ist nur möglich, wenn p-q das Nullpolynom ist, denn ein Polynom n-ten Grades <> Nullpolynom hat höchstens n Nullstellen. Weil p-q das Nullpolynom ist folgt p = q.

Die Existenz des Interpolationspolynoms muss natürlich auch bewiesen werden, was aber nicht Inhalt deiner Frage ist.

Gruss yeti

Edit: Ich habe gerade gesehen, dass ein zweiter Thread über LAGRANGE-Polynome läuft mit kompetenten Leuten. Schau unter "Polynome - Lagrange'sch" nach! yeti
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