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18.2  POLINOMIOS DE INTERPOLACIÓN DE LAGRANGE                    517

                         EJEMPLO 18.6    Polinomios de interpolación de Lagrange

                                         Planteamiento del problema.  Con un polinomio de interpolación de Lagrange de
                                         primero y segundo grado evalúe ln 2 basándose en los datos del ejemplo 18.2:

                                            x  = 1    f(x ) = 0
                                             0
                                                        0
                                            x  = 4    f(x ) = 1.386294
                                                        1
                                             1
                                            x  = 6    f(x ) = 1.791760
                                                        2
                                             2
                                         Solución.  El polinomio de primer grado [ecuación (18.22)] se utiliza para obtener la
                                         estimación en x = 2,
                                                    −
                                                            −
                                                   24      21
                                             ƒ 2() =    0 +    1 386294.  = 0 4620981.
                                                    −
                                                            −
                                              1
                                                   14      41
                                         De manera similar, el polinomio de segundo grado se desarrolla así: [ecuación (18.23)]
                                                     −
                                                                    −
                                                   ( 24 2)(  − 6)  ( 21 2)(  − 6)
                                             ƒ 2() =          0 +           1 386294.
                                                     −
                                                                    −
                                              2
                                                    ( 14 1)(  − 6)  ( 41 4)(  − 6)
                                                       −
                                                   +  ( 21 2)(  − 4)  1 791760.  = 0 5658444.
                                                       −
                                                    ( 61 6)(  − 4)
                                         Como se esperaba, ambos resultados concuerdan con los que se obtuvieron antes al usar
                                         el polinomio de interpolación de Newton.


                        Cuadro 18.1      Obtención del polinomio de Lagrange directamente a partir
                                         del polinomio de interpolación de Newton


                 El polinomio de interpolación de Lagrange se obtiene de mane-  conocida como la forma simétrica. Al sustituir la ecuación
                 ra directa a partir de la formulación del polinomio de Newton.   (B18.1.2) en la (18.2) se obtiene
                 Haremos esto únicamente en el caso del polinomio de primer
                 grado [ecuación (18.2)]. Para obtener la forma de Lagrange,   fx( ) =  f x() +  x −  x  0  fx( ) +  x −  x 0  fx()
                 reformulamos las diferencias divididas. Por ejemplo, la primera   1  0  x −  x 0  1  x −  x 1  0
                                                                                           0
                                                                                1
                 diferencia dividida,
                                                                 Por último, al agrupar términos semejantes y simplificar se ob-
                            fx() –
                                 fx( )
                    fx x[,  ] =  1  0                   (B18.1.1)  tiene la forma del polinomio de Lagrange,
                      1  0
                              x –  x 0
                               1
                                                                         x −  x      x −  x
                 se reformula como                                  fx() =  x −  x 1 1  fx ( ) +  x −  x 0 0  fx ( )
                                                                                 0
                                                                    1
                                                                                            1
                                                                                     1
                                                                          0
                             ()
                                    ()
                   ƒ[,  0  ] =  fx 1  +  fx  0          (B18.1.2)
                     xx
                      1
                           x 1  – x 0  x  0  – x 1
                                                                                                         6/12/06   13:57:51
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