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lagrange插值法

Lagrange插值法是一種多項式插值方法,其基本思想是通過構造插值基函式來解決求n次多項式插值函式的問題。具體來說,若已知在互不相同的n+1個點處的函式值,則可以構造一個次數不超過n的多項式,使其滿足插值條件,即要估計任一點ξ(ξ≠xi,i=0,1,2,...,n)的值,可以用Pn(ξ)的值作為準確值f(ξ)的近似值。

Lagrange插值法的公式為:f(x)=n∑i=1yi∏i≠jx−xjxi−xj,其中yi是在xi點的函式值。這個公式可以將已知的點值直接逆做,類似於IDFT(離散傅立葉逆變換),但點值的位置是不同的,且FFT(快速傅立葉變換)利用了單位根的性質。

Lagrange插值法的單點求值時間複雜度為O(n^2),如果點值連續,可以通過預處理來最佳化。此外,Lagrange插值法也可以用於一些特定的數學問題中,例如樹上的某些問題,通過將答案表示為多項式並進行插值來求解。