前言:我在學有限元(王勖成)和計算方法(王能超)時經常碰到這兩個定義,有限元中單元上的插值點稱作node(結點),而計算方法中的插值方法中稱插值點為knot(節點)。明明都是對未知函數的一個插值近似,為什么插值點會有兩種表示形式? ('⊙д⊙) 很迷
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帶着這個疑問我試着在網上搜索了一下,看是否有人和我同樣困惑,找到了如下內容:
問題標題
在插值中結點(nodes)與節點(knots)的區別是啥啊?
問題描述
’我‘(不是我)讀過一些關於多項式插值的文獻,其中lagrange插值中插值的依據是結點(nodes),而樣條插值中是節點(knots),這些說法對‘我’來說很不清晰。以‘我’的感覺來看:結點是一些你需要插值的多項式的已知內點,而節點是間斷樣條間的交接點。’我‘感覺在樣條插值中結點與節點通常重合,這可以解釋為什么在這些文獻中沒有提及到結點的說法。
問題解答
(此解釋部分太過理論,這里就僅僅以我的理解進行二次解釋吧):
結點:選用多項式插值方法(例如: lagrange),一系列基函數的n個點的位置\(x\)(不重合,\(x_1,x_2,...,x_n\))及對應結果\(k\)(可以任意,\(k_1,k_2,...,k_n\))已知,你可以得到一個唯一的多項式\(F\)(次數小於\(n\)):
這個的證明非常巧妙簡單,詳見[傳送門],在這個空間中,任意一組不重復的插值點都能對應一個唯一的結果,唯一性點集,這些點被稱為結點(nodes),wiki中也是這么稱呼的。
節點:相反的,在樣條插值中,任意一組不重復的插值點也都能得到對應的插值結果,但插值結果還需滿足額外的條件,如光滑性條件。即不同的條件能夠得到不同的插值結果,不滿足唯一性。因此這些點被稱為節點(knots)。
最后更新於 2020年4月22日 --- 最初發表於 2019年12月21日
原創作者:LitBro
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