Home

Newtonvorm

Newtonvorm, ook wel de Newton-interpolatievorm genoemd, is een representatie van een veelterm die een verzameling gegevenspunten interpoleert met behulp van de Newton-basis. Gegeven knooppunten x0, x1, ..., xn en bijbehorende waarden f0, f1, ..., fn, is de Newtonvorm van de interpoleerde polynoom:

P(x) = c0 + c1 (x − x0) + c2 (x − x0)(x − x1) + ... + cn (x − x0)(x − x1)...(x − x_{n−1})

waar de coëfficiënten c_k de verdeeldheidsverschillen zijn: c0 = f[x0], c1 = f[x0, x1], ..., c_k = f[x0, ..., x_k]. De

f[x_i, x_{i+1}] = (f[x_{i+1}] − f[x_i])/(x_{i+1} − x_i), enzovoort.

Evaluatie kan ook in een nestbare vorm gebeuren: P(x) = c0 + (x − x0)[c1 + (x − x1)[c2 + ... (x − x_{n−1})

Voordelen en toepassingen: Newtonvorm maakt een incrementele opbouw mogelijk; het toevoegen van een nieuw knooppunt vereist

verdeeldheidsverschillen
f[...]
worden
opgebouwd
volgens
f[x_i]
=
f_i
en
c_n]].
minder
herberekening
dan
bij
de
Lagrange-vorm,
waardoor
adaptieve
interpolatie
eenvoudiger
wordt.
Beide
vormen
beschrijven
dezelfde
polynoom;
Newtonvorm
is
doorgaans
handiger
bij
het
herhaaldelijk
bijwerken
van
data.
De
methode
is
veelvuldig
toegepast
in
numerieke
analyse
en
computergrafiek
voor
polynoominterpolatie
en
curve-fitting.
Voorbeeld:
met
knooppunten
x0=1,
x1=3,
x2=4
en
waarden
f0=2,
f1=3,
f2=5
geeft
c0=2,
c1=0.5
en
c2=0.5,
zodat
P(x)=2
+
0.5(x−1)
+
0.5(x−1)(x−3).