Interpolationsformeln.
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§ 2.]
Indem wir hier:
F{z) = Q 0 + Qi (* — «i) + Ö2 0 — »i Y + Ö 3 0* — «i) 2 0 — «2)
+ öi(* —«i) 2 (* —«s) 2
setzen, erhalten wir die fünf Gleichungen:
Qo = /’(«1)7 = fOi); Öo + Qi («2 — «1) 4- Ö2O2 — a if = fi a *),
Qi 4* 2$ 2 (a 2 —«,) 4- ö 3 («2 — «i) 2 =/"(«2);
Öo 4" öi (% — a i) + öa(% — a i) 2
+ Ö3 («3 — a iY Qh — «2) 4- Ö4 («3 — «i) 2 (% — « 2 ) 2
aus denen sich successive:
f{<h) — f («1) — («» — «1) /’'(«i)
= /*Os) 7
öo — /'Oh) 7 öi — / ( a i) 7 Ö2
ös —
/■(« s)
(«2 — o,)*
(a a — oQ { + r(«»)} 4 2{/~(«i) — A<OI
(a 2 — a,) 3
Ö4 =
1 (3a t — a 2 —2 a 8 )/•(«,) (3« 2 — n, —2a 3 )f(a.,)
(«3 - «»)* («s — «2)* («3 — «l)*(«2 — «l) S («3 — «*)*(«! — «») ?
/■'(Ol)
/■'(«*)
(«2 — i»l)* («8 — «l) («1 — «2)* («3 — «*)
ergiebt.
Bei einer solchen successiven Bestimmung der Coefficieuten
öo 7 öi > ö 2 7 •••7 Qn—l
überzeugt man sich leicht davon, dafs den Bedingungen (2) eine
und nur eine ganze Function F{z) von (n — l) ,em oder nie
drigerem Grade genügt.
Denselben Bedingungen (2) genügen zwar noch viele andre ganze
Functionen F(z)-, diese sind jedoch nicht vom («—l) ten , sondern von
höherem Grade.
Die Differenz zwischen irgend einer solchen Function und der nach
der angegebenen Regel gebildeten ganzen Function F(z) mufs durch
(0 — — a 2 )“* • ■ • (* — a m )*m
teilbar sein.
Folglich hat man zur Bildung der ganzen Function F(z) möglichst
niedrigen Grades nur irgend einen allgemeinen Ausdruck einer ganzen
Function (n — l) ten Grades von z zu nehmen und dann die Coefficienten
dieses Ausdruckes aus den Bedingungen (2) zu bestimmen.
Zur Erläuterung des Gesagten wollen wir einige specielle Fälle
genauer betrachten.
Erster Fall (die Taylor’sche Formel).
Es sei:
ni — 1; = n; a x = a.
1*