7.4 Интерполяция Эйткена-Невилла

Для упрощения вычислений интерполяционного многочлена также удобно использовать так называемую схему Эйткена-Невилла.

Пусть — интерполяционный многочлен порядка k с узлами интерполяции для функции , в частности, . Тогда справедливы равенства

где — интерполяционный многочлен уже порядка k + 1 на сетке .

Докажем справедливость этой формулы по индукции. Пусть k = 0. Тогда будем иметь формулу

что представляет линейную интерполяцию по двум точкам.

Теперь допустим, что формула Эйткена-Невилла (7.11) верна для некоторого k = n — 1. Тогда для k = n формула перепишется как

где — интерполяционные многочлены степени n на сетках и соответственно, полученные по формуле (7.11), которая верна для получения всех интерполяционных многочленов до степени n. Следовательно, результирующий полином будет иметь степень n + 1. Покажем, что он будет интерполирующим на сетке , т.е. для него в соответствующих узлах выполняется условие Лагранжа (7.1). Для крайних узлов xi и xi+n+1, очевидно,

тогда как для всех внутренних узлов

Таким образом, справедливость формулы Эйткена-Невилла (7.11) доказана.

Фактически, вычисление многочлена на сетке сводится к последовательному вычислению с помощью (7.11) элементов таблицы