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预给极点的连分式插值

2016-02-11张澜赵前进

张澜,赵前进

(安徽理工大学理学院,安徽淮南232001)

预给极点的连分式插值

张澜,赵前进

(安徽理工大学理学院,安徽淮南232001)

本文给出一种预给极点的连分式插值算法。通过每个插值函数值乘以一个确定的数,将预给极点的插值转化为无预给极点的插值,基于逆差商构造Thiele型连分式插值,最终通过除以一个确定的函数获得预给极点的连分式插值,具有预给的极点且极点保持原有的重数。数值实例验证了新方法的优点。

连分式;插值;预给极点;重数;逆差商

在工程实践和科学研究领域存在大量有极点的奇异函数的计算问题,连分式插值与逼近是解决此类问题的有效途径之一[1-6]。基于连分式的Thiele型连分式插值是一种多见的有理函数插值,Thiele型连分式容易计算,所以在实际问题中应用十分广泛[7-11]。朱功勤等[1]提出了一个计算预给极点的二元向量有理插值方法,通过设定极点处的向量函数值为无穷大向量以及基于向量的Samelson逆来计算预给极点的二元向量有理插值,但是无法区分和保持极点的重数。本文研究预给极点的连分式插值。

1 连分式插值

设点集X={x0,x1,…,xn}⊂[a,b],函数f(x)在[a,b]上有定义。X上的Thiele型连分式插值[2]为

其中φ[x0,x1,…,xk]为f(x)在x0,x1,…,xk处的k阶逆差商,递推定义如下,

设x0,x1,…,xn是在区间[a,b]上n+1个不同的插值节点,fi=f(xi),i=0,1,…,n是被插值函数f(x)在这些节点处对应的函数值。

2 预给极点的连分式插值

基于逆差商,计算得满足(3)式的Thiele型连分式插值函数r*(x),从而得到预给极点的连分式插值

3 数值例子

计算得Thiele型连分式插值函数

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