質問<154>
「「補間法について」」
日付 99/6/26
質問者 智幸


\(\sqrt{\quad}\)5.63=2.3728,\(\sqrt{\quad}\)5.64=2.3749を使って\(\sqrt{\quad}\)5.637の近似値を
小数第4位まで求めよ。(補間法による近似値)

補間法とはなんでしょうか?
ラグランジュの補間法のことでしょうか?
解き方を教えて下さい。

お返事(武田)
日付 99/6/27
回答者 武田


ラグランジュの補間法は、与えられたn+1個の点より、
n次の関数(曲線)を推定し、与えられていないその曲線
上の点を推定する方法です。
無理関数y=\(\sqrt{\quad}\)xを使わずに、補間法で推定してみますと、
2点(5.63,2.3728)と(5.64,2.3749)
から1次関数を推定します。
   y0(x-x1)  y1(x-x0
f(x)=───────+───────
   (x0-x1)  (x1-x0
   (y1-y0)   (x10-x01
  =────── x+────────
   (x1-x0)   (x1-x0
   (2.3749-2.3728)    (5.64×2.3728-5.63×2.3749)
  =───────── x+───────────────
    (5.64-5.63)       (5.64-5.63)
  =0.0021/(0.01)x+(13.382592-13.370687)/0.01
  =0.21x+1.1905
この1次関数の上の点を推定する。
x=5.637を代入して、
f(5.637)=0.21×5.637+1.1905
        =2.37427
したがって、
\(\sqrt{\quad}\)5.637=2.3743(小数第4位)

3点から2次関数を推定するのは、次のラグランジュの補間
法の公式を使います。

この公式を拡張していけば、n+1個の点からn次関数の式
を求めることができる。