Interpolatorische Kurve dritten Grades?


27.07.2024, 20:14

Ihr müsst mir die Kurve nicht berechnen. Eine kleine Antwort für die Berechnung, ob es geht oder nicht, genügt vollkommen.

3 Antworten

Für n=3 hast du die 4 Stützstellen 0, 1/3, 2/3 und 1 mit den gleichlautenden Funktionswerten, das Interpolationspolynom lautet:

1/3 * (3 t -0)/(1-0) (3 t -2)/(1-2) (3 t -3)/(1-3) + 2/3 * (3 t -0)/(2-0) (3 t -1)/(2-1) (3 t -3)/(2-3) + 3/3 * (3 t -0 )/(3-0) (3 t -1)/(3-1) (3 t -2)/(3-2)

Kannst es bei Wolfram Alpha oder sonst einem Rechner eingeben, es kommt t heraus.


EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 28.07.2024, 09:53

Hallo

Ich verstehe nur noch nicht ganz wieso du die Lagrangepolynome mit 0 1/3 2/3 und 3/3 multipliziert. In meinem Skript sollen es die Knotenpunkte (0,0) (1,1) usw. sein. Soweit ich weiß muss man am Ende 0 1/3 usw. in die Interpolatorische Kurve einsetzen um dann 0 1 2 usw. herauszufinden

Über eine nette Antwort würde ich mich sehr freuen

eterneladam  28.07.2024, 10:34
@EmmanuelJakobi

In dem von dir angegebene Produkt kürzt man die Brüche mit 1/n, hat also (t-i/n)/(k/n-i/n). Das zeigt, dass du die Funktion f(t)=t an den Stützstellen 0/3, 1/3, 2/3, 3/3 interpolieren willst. Guckst du den Formalismus hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Polynominterpolation#Lagrangesche_Interpolationsformel, dann siehst du, dass diesen Produkten die Funktionswerte an den Stützstellen 0/3, 1/3, 2/3, 3/3 voranzustellen sind.

Wenn du die Stützstellen 0, 1, 2, verwenden willst, dann musst du die Produkte anders ansetzen, das n ist dann fehl am Platz.

Das Polynom welches durch diese Punkte läuft ist p(x) = x. Aufgrund der Eindeutigkeit der Polynominterpolation ist es auch das einzige Polynom mit der gewünschten Eigenschaft.

Und offensichtlich ist die Interpolation möglich.


EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 27.07.2024, 20:15

Dachte ich auch, aber die Interpolation Mithilfe dieser Definition für n=3 liefert nicht x

DerRoll  27.07.2024, 20:20
@EmmanuelJakobi

n ist in deinem Beispiel ja auch nicht 3, sondern 6. Denn du hast 6 Stützstellen. Vielleicht solltest du dir das Thema der Interpolation noch mal genau durch lesen.

EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 27.07.2024, 20:21
@DerRoll

Ich frage aber nach einer dritten Grades (siehe Frage)

DerRoll  27.07.2024, 20:28
@EmmanuelJakobi

Mit sechs Stützstellen kannst du höchstens eine Ausgleichsfunktion 3. Grades finden, aber kein Interpolationspolynom. Das geht hier nur wegen der speziellen Lage der Stützstellen. Aber die Newton-Formeln funktionieren logischerweise nicht, weil dein n eben 5 (sorry für den +1-Fehler) und nicht 3 ist. Für eine funktionierende Interpolation ist das Gleichungssystem überbestimmt.

Ich wiederhole, du solltest dich noch mal mit den Grundlagen der Interpolation beschäftigen.

EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 27.07.2024, 20:38
@DerRoll

Danke für deine Sorgen um mich.

Nur habe ich keine falsche mathematische Behauptung und auch keine falsche Aussage getroffen. Es war lediglich eine Frage.

DerRoll  27.07.2024, 20:39
@EmmanuelJakobi

Dann weißt du nicht wie man mathematische Fragen formuliert und mußt dich darin einarbeiten.

EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 27.07.2024, 20:42
@DerRoll

Also muss ich wohl falsche mathematische Behauptungen und Aussagen treffen damit ich weiß wie man Fragen stellt.

Das werde ich wohl das nächste Mal tun müssen.

EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 27.07.2024, 20:49
@EmmanuelJakobi

Ist jetzt aber egal.

Ich möchte wirklich kein Streit anfangen. Mein Prof. hat mir geantwortet, dass eine dritten Grades nicht möglich ist aber x ist richtig. Das behauptete ich und Sie ja auch. Wir hatten also beide Recht.

Schönen Abend

Hinweis: Deine 4 Punkte liegen auf der Geraden y = x. Absicht?


DerRoll  27.07.2024, 20:39

Lies dir die "Diskussion" zu meiner Antwort durch...

EmmanuelJakobi 
Beitragsersteller
 27.07.2024, 20:39

Ja ich weiß.

Aber eine dritten grades ergibt nicht x