MÉTODO DE NEWTON
Métodos estatísticos e numéricos

 MÉTODO DE NEWTON
Consiste na aplicación da idea seguinte: Se temos un polinomio de grao n-1, Pn-1(x) que pasa por n puntos  (x0,y0) ; (x1,y1) .....  (xn-1,yn-1) podemos facilmente conseguir outro Pn que pase polos anteriores puntos e por un novo (xn,yn). Este polinomio terá a forma:

Pn(x)= Pn-1(x) + an·(x-x0)·(x-x1)· ... ·(x-xn-1)  ; onde an é un número real que obrigará a que  Pn(xn)= yn

                     Pn(x0)= Pn-1(x0) + an·(x0-x0)·(x0-x1)· ... ·(x0-xn-1) = Pn-1(x0) = y0

                 Pn(x1)= Pn-1(x1) + an·(x1-x0)·(x1-x1)· ... ·(x1-xn-1) = Pn-1(x1) = y1

                          ·

                          ·

                          ·

                     Pn(xn-1)= Pn-1(xn-1) + an·(xn-1-x0)·(xn-1-x1)· ... ·(xn-1-xn-1) = Pn-1(xn-1) = yn-1

E como debe ocurrir que  Pn(xn)= yn entón:  Pn-1(xn) + an·(xn-x0)·(xn-x1)· ... ·(xn-xn-1) = yn ;deducimos que:

                 an = [ yn-Pn-1(xn)]/[(xn-x0)·(xn-x1)· ... ·(xn-xn-1)].

Se empezamos cun punto (x0,y0) o polinomio de grao 0 será : P0(x) = y0

engadindo un punto (x1,y1) teremos un polinomio de grao 1: P1(x)= P0(x) + a1·(x-x0) onde a1 = [ y1-P0(x1)]/(x1-x0)

e así podemos continuar ata chegar a un polinomio de grao n: Pn(x)= Pn-1(x) + an·(x-x0)·(x-x1)· ... ·(x-xn-1)  que será o polinomio interpolador para os n+1 puntos (x0,y0) ; (x1,y1) .....  (xn,yn)

 

1.- Calcula o polinomio de interpolación de Newton de grao 3 para os puntos (0,1) ; (1,2) ; (3,3) e (5,4). Podes comprobar a solución coa escena.

2.- A dureza do aceiro medida en unidades Re (Rockwell-e), usado na construcción de buques depende da temperatura. Fixéronse probas e obtemos:

               Temperatura ºC           -20ºC          20 ºC            70ºC        100 ºC

               Dureza Re                    44             57                 45            36

Calcula no caderno o polinomio interpolador e comproba o resultado coa escea. ¿Que valor de dureza debemos esperar para 40 ºC? e para 50 ºC?

3.- Contesta no caderno: A poboación de Ferrol no ano 1995 (ano=-5) era de 88000 habitantes (nº hab = 8.8 dezmiles) no 2000 (ano=0) 87800 habitantes (nº hab.=8,78 dezmiles) e no ano 2005 (ano=5) había 88200 habitantes (nº hab.=8,82 dezmiles). Calcula o polinomio de interpolación polo método de Newton ¿Cantos habitantes habería en 1997? e en 2015?.


ÍNDICE Interpolación linear Método de Lagrange
Pedro Antonio Pazos García
© Ministerio de Educación, Cultura y Deporte e Ciencia. Ano 2009