MÉTODO DE NEWTON PARA PUNTOS EQUIDISTANTES
Métodos estatísticos e numéricos

 MÉTODO DE NEWTON PARA PUNTOS EQUIDISTANTES

Lembremos que o método de interpolación de Newton é un método recurrente, no sentido que para calcular o polinomio interpolador, Pn(x), de n+1 puntos  (xi,yi) [i=0,1,...,n] engádelle un sumando ao polinomio Pn-1(x) que pasa polos primeiros n puntos (xi,yi) [i=0,1,...,n-1].

Así  Pn(x)= Pn-1(x) + an·(x-x0)·(x-x1)· ... ·(x-xn-1). O máis coplicado do método, pola cantidade de operacións, é o cálculo dos coeficientes ai ; an = [ yn-Pn-1(xn)]/[(xn-x0)·(xn-x1)· ... ·(xn-xn-1)].

Moitas veces os valores das primeiras coordenadas dos datos (xi) están igualmenmte separados [equidistantes], é dicir: existe unha diferencia ou nivel de elevación h tal que:

 xi = xi-1+h, e neste caso podemos obter os coeficientes ai máis axiña e facilmente.

Utilizaremos o concepto de diferencias sucesivas: As diferencias dos valores yi  serán as primeiras diferencias: Dyi= yi+1-yi   con [i=0,1,2,...,n]  (segundo aumentemos o grao haberá unha menos) e serán as segundas  diferencias D2yi = D(Dyi) = Dyi+1 - Dyi   con [i=0,1,...,n-1] ; terceiras  diferencias D3yi = D(D2yi) = D2yi+1 - D2yi   con [i=0,1,...,n-2].

Da mesma forma podemos continuar ata a diferencia de orde n: Dny0= Dn-1y1 - Dn-1y0.

Pódese deducir, desenrolando as diferencias que:  ai=Diy0/[hi·i!], onde Diy0 son os valores da primeira fila da táboa:

1.- Calcula o polinomio de interpolación de Newton de grao 3 para os puntos (1,3) ; (2,0) ; (3,2) ; (4,6) e (5,3). Podes comprobar a solución coa escena.

2.- Sabendo que a suma dos cadrados dos n primeiros números naturais é un polinomio en n de certo grao (P(n)=S i2 [con i=1,..n]), calcula dita expresión. (para resolver o problema podes calcular o polinomio interpolador para os puntos (1,P(1))=(1,1) ; (2,P(2))=(2,5) ; (3,P(3))=(3,14) ; (4,P(4))=(4,30) ; (5,P(5))=(5,55).

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 Método de Lagrange Polinomio de Taylor
Pedro Antonio Pazos García
© Ministerio de Educación, Cultura y Deporte e Ciencia. Ano 2009