1. 拉格朗日插值基函數(shù)的特點
一．線性插值(一次插值） 已知函數(shù)f(x)在區(qū)間[xk ,xk+1 ]的端點上的函數(shù)值yk =f(xk ), yk+1 = f(xk+1 ),求一個一次函數(shù)y=P1 (x)使得yk =f(xk ),yk+1 =f(xk+1 ), 其幾何意義是已知平面上兩點(xk ,yk ),(xk+1 ,yk+1 ),求一條直線過該已知兩點。
首先,插值法是：利用函數(shù)f (x)在某區(qū)間中插入若干點的函數(shù)值,作出適當?shù)奶囟ê瘮?shù),在這些點上取已知值,在區(qū)間的其他點上用這特定函數(shù)的值作為函數(shù)f (x)的近似值,這種方法稱為插值法.
其目的便就是估算出其他點上的函數(shù)值.
而拉格朗日插值法就是一種插值法.
2. 拉格朗日插值函數(shù)例題
拉格朗日插值法與牛頓插值法都是二種常用的簡便的插值法。但牛頓法插值法則更為簡便，與拉格朗日插值多項式相比較，它不僅克服了“增加一個節(jié)點時整個計算工作必須重新開始”的缺點，而且可以節(jié)省乘、除法運算次數(shù)。
同時，在牛頓插值多項式中用到的差分與差商等概念，又與數(shù)值計算的其他方面有著密切的關系。所以！！
從運算的角度來說牛頓插值法精確度高從數(shù)學理論上來說的話，我傾向于拉格朗日大神！！
話說拉格朗日當初不搞天文，不搞物理，專弄數(shù)學，估計是數(shù)學歷史上最偉大的數(shù)學家了，沒有之一。
3. 什么是拉格朗日插值基函數(shù)
一、拉格朗日插值法
是以法國十八世紀數(shù)學家約瑟夫·路易斯·拉格朗日命名的一種多項式插值方法。許多實際問題中都用函數(shù)來表示某種內在聯(lián)系或規(guī)律，而不少函數(shù)都只能通過實驗和觀測來了解。如對實踐中的某個物理量進行觀測，在若干個不同的地方得到相應的觀測值，拉格朗日插值法可以找到一個多項式，其恰好在各個觀測的點取到觀測到的值。這樣的多項式稱為拉格朗日（插值）多項式。
二、Lagrange基本公式：
拉格朗日插值公式，設，y=f(x)，且xi< x < xi+1，i=0，1，…，n-1，有：
Lagrange插值公式計算時，其x取值可以不等間隔。由于y=f(x)所描述的曲線通過所有取值點，因此，對有噪聲的數(shù)據，此方法不可取。
一般來說，對于次數(shù)較高的插值多項式，在插值區(qū)間的中間，插值多項式能較好地逼近函數(shù)y=f(x)，但在遠離中間部分時，插值多項式與y=f(x)的差異就比較大，越靠近端點，其逼近效果就越差。
三、C++實現(xiàn)
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <malloc.h>
double lagrange(double *x,double *y,double xx,int n)/*拉格朗日插值算法*/
{
int i,j;
double *a,yy=0.0;/*a作為臨時變量，記錄拉格朗日插值多項式*/
a=(double *)malloc(n*sizeof(double));
for(i=0;i<=n-1;i++)
{
a[i]=y[i];
for(j=0;j<=n-1;j++)
if(j!=i) a[i]*=(xx-x[j])/(x[i]-x[j]);
yy+=a[i];
}
free(a);
return yy;
}
/
int main()
{
int i;
int n;
double x[20],y[20],xx,yy;
printf("Input n:");
scanf("%d",&n);
if(n>=20)
{
printf("Error!The value of n must in (0,20).");
getch();
return 1;
}
if(n<=0)
{
printf("Error! The value of n must in (0,20).");
getch();
return 1;
}
for(i=0;i<=n-1;i++)
{
printf("x[%d]:",i);
scanf("%lf",&x[i]);
}
printf("\n");
for(i=0;i<=n-1;i++)
{
printf("y[%d]:",i);
scanf("%lf",&y[i]);
}
printf("\n");
printf("Input?xx:");
scanf("%lf",&xx);
yy=lagrange(x,y,xx,n);
printf("x=%.13f,y=%.13f\n",xx,yy);
getch();
}
4. 拉格朗日插值基函數(shù)有何重要性質
拉格朗日插值公式
約瑟夫·拉格朗日發(fā)現(xiàn)的公式
拉格朗日插值公式線性插值也叫兩點插值，已知函數(shù)y = f (x)在給定互異點x0, x1上的值為y0= f (x0)，y1=f (x1)線性插值就是構造一個一次多項式P1(x) = ax + b使它滿足條件P1 (x0) = y0 P1 (x1) = y1其幾何解釋就是一條直線，通過已知點A (x0, y0)，B(x1, y1)。
5. 拉格朗日插值基函數(shù)與插值節(jié)點有關,與函數(shù)值無關
拉格朗日插值公式（外文名Lagrange interpolation formula）指的是在節(jié)點上給出節(jié)點基函數(shù)，然后做基函數(shù)的線性組合，組合系數(shù)為節(jié)點函數(shù)值的一種插值多項式。
線性插值也叫兩點插值，已知函數(shù)y = f (x)在給定互異點x0, x1上的值為y0= f (x0)，y1=f (x1)線性插值就是構造一個一次多項式：P1(x) = ax + b，使它滿足條件：P1 (x0) = y0， P1 (x1) = y1
其幾何解釋就是一條直線，通過已知點A (x0, y0)，B(x1, y1)。
線性插值計算方便、應用很廣，但由于它是用直線去代替曲線，因而一般要求[x0, x1]比較小，且f（x）在[x0, x1]上變化比較平穩(wěn)，否則線性插值的誤差可能很大。為了克服這一缺點，有時用簡單的曲線去近似地代替復雜的曲線，最簡單的曲線是二次曲線，用二次曲線去逼近復雜曲線的情形。[1]
6. 什么是拉格朗日插值基函數(shù),它們是如何構造的
又稱平動點，一個小物體在兩個大物體的引力作用下在空間中的一點，在該點處，小物體相對于兩大物體基本保持靜止。
這些點的存在由瑞士數(shù)學家歐拉于1767年推算出前三個，法國數(shù)學家拉格朗日于1772年推導證明剩下兩個。每個穩(wěn)定點同兩大物體所在的點構成一個等邊三角形。