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18.4  INTERPOLACIÓN INVERSA                                      521

                                            Un método directo para calcular los coeficientes de este polinomio se basa en el
                                         hecho de que se requieren n + 1 puntos para determinar los n + 1 coeficientes. Así, se
                                         utiliza un sistema de ecuaciones algebraicas lineales simultáneas para calcular las a. Por
                                         ejemplo, suponga que usted desea calcular los coeficientes de la parábola
                                            f(x) = a  + a x + a x 2                                      (18.25)
                                                      1
                                                          2
                                                  0
                                         Se requiere de tres puntos: [x , f(x )], [x , f(x )] y [x , f(x )]. Cada uno se sustituye en la
                                                                0
                                                                        1
                                                                            1
                                                                                  2
                                                                    0
                                                                                     2
                                         ecuación (18.25):
                                                             2
                                            f(x ) = a  + a x  + a x 0
                                                            2
                                                   0
                                                      1 0
                                              0
                                                             2
                                            f(x ) = a  + a x  + a x 1                                    (18.26)
                                                      1 1
                                                            2
                                                   0
                                              1
                                                             2
                                            f(x ) = a  + a x  + a x 2
                                              2
                                                   0
                                                      1 2
                                                            2
                                         De esta manera, las x son los puntos conocidos, y las a las incógnitas. Como hay el
                                         mismo número de ecuaciones que de incógnitas, la ecuación (18.26) se podría resolver
                                         con uno de los métodos de eliminación de la parte tres.
                                            Debe observarse que el procedimiento anterior no es el método de interpolación
                                         más eficiente para determinar los coeficientes de un polinomio. Press et al. (1992) ofre-
                                         cen un análisis y códigos para computadora de los procedimientos más eficientes.
                                         Cualquiera que sea la técnica empleada, se debe hacer una advertencia. Sistemas como
                                         los de la ecuación (18.26) están notoriamente mal condicionados. Ya sea que se resuelvan
                                         con un método de eliminación o con un algoritmo más eficiente, los coeficientes resul-
                                         tantes pueden ser bastante inexactos, en particular para n grandes. Si se usan para una
                                         interpolación subsecuente, a menudo dan resultados erróneos.
                                            En resumen, si usted se interesa en determinar un punto intermedio, emplee la in-
                                         terpolación de Newton o de Lagrange. Si tiene que determinar una ecuación de la forma
                                         de la (18.24), limítese a polinomios de grado menor y verifique cuidadosamente sus
                                         resultados.
                                 18.4    INTERPOLACIÓN INVERSA
                                         Como la nomenclatura implica, los valores de f(x) y x en la mayoría de los problemas de
                                         interpolación son las variables dependiente e independiente, respectivamente. En con-
                                         secuencia, los valores de las x con frecuencia están espaciados uniformemente. Un
                                         ejemplo simple es una tabla de valores obtenida para la función f(x) = 1/x,
                                            x       1     2      3          4        5       6          7

                                            ƒ(x)    1     0.5    0.3333     0.25     0.2     0.1667     0.1429
                                            Ahora suponga que usted debe usar los mismos datos, pero que se le ha dado un
                                         valor de f(x) y debe determinar el valor correspondiente de x. Por ejemplo, para los datos
                                         anteriores, suponga que se le pide determinar el valor de x que corresponda a f(x) = 0.3.
                                         En tal caso, como se tiene la función y es fácil de manipular, la respuesta correcta se
                                         determina directamente, x = 1/0.3 = 3.3333.
                                            A ese problema se le conoce como interpolación inversa. En un caso más compli-
                                         cado, usted puede sentirse tentado a intercambiar los valores f(x) y x [es decir, tan sólo




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