Русская Википедия:Интерполяционные ряды

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Интерполяцио́нные ряды́ вошли в математику в основном благодаря Ньютону. Первые их примеры — бесконечный интерполяционный ряд Ньютона и ряд Тейлора. В XVIII в. бесконечными интерполяционными рядами как инструментом математического анализа широко пользовались Эйлер, Лагранж и Лаплас, в XIX в. — Гаусс, Абель и Коши. В конце XIX в. обобщение задач интерполирования послужило одним из источников проблемы моментов в работах Чебышёва, Стилтьеса и Маркова.

Построение интерполяционного ряда, или интерполяционный процесс, определяется последовательностью линейных непрерывных функционалов <math>{\Phi_i}~ (i=0,1,2,\ldots)</math> в линейном топологическом пространстве. При этом имеется также такая последовательность функций <math>\textstyle {\varphi_j}~ (j=0,1,2,\ldots)</math>, что

<math>\Phi_i[\varphi_j] = \delta_{ij},</math>

где <math>\textstyle \delta_{ij}</math> — символ Кронекера (<math>\textstyle \delta_{ij} = 1</math>, если <math>\textstyle i = j</math>; иначе <math>\textstyle \delta_{ij} = 0</math>). Последовательность <math>\textstyle {\varphi_j(x)}</math> называется базисом фундаментальных полиномов интерполяционного процесса. Интерполяционным рядом функции <math>\textstyle f(x)</math> называется формальное выражение

<math>\sum_{i=k}^\infty\Phi_k[f]\varphi_k(x) .</math>

Если этот ряд сходится, то его сумма <math>\textstyle S(x)</math> удовлетворяет равенствам

<math>\textstyle \Phi_k[S(x)] = \Phi_k[f(x)]</math>

при <math>k=0,1,2,\ldots</math> независимо от того, равна сумма <math>\textstyle S(x)</math> исходной функции <math>\textstyle f(x)</math> или нет. Совокупность этих равенств выражает обобщение обычной задачи интерполирования функции по её значениям в последовательности точек.

Литература

  • Евграфов М. А. Интерполяционная задача Абеля-Гончарова. М.: Гостехиздат, 1954.
  • Ахиезер Н. И. Классическая проблема моментов. М.: Физматлит, 1961.
  • Ибрагимов И. И. Методы интерполяции функций и некоторые их применения. М.: Наука, 1971.
  • Крейн М. Г., Нудельман А. А. Проблема моментов Маркова и экстремальные задачи. М.: Наука, 1973.
  • Головинский И. А. Из истории интерполяционных рядов. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXII, 1977, с. 65-81.
  • Головинский И. А. Интерполяционные ряды Лапласа. // Историко-математические исследования. М.: Наука, вып. XXIV, 1979, с. 104—120.