Przeskocz do treści

Delta mi!

Drobiazgi

Wielomiany Lagrange’a

Marek Kordos

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: luty 2011
  • Publikacja elektroniczna: 01-02-2011

Joseph Louis Lagrange (1736--1813) był ogromnie zniesmaczony ciągle nieudanymi próbami ścisłego zdefiniowania koniecznego dla zastosowań matematyki pojęcia pochodnej funkcji. Rzecz udawała się właściwie tylko dla wielomianów.

Dlatego też – zamiast wymyślać kolejny sposób – postanowił uznać, że wszystkie funkcje to wielomiany – czasami bardzo wysokiego (żeby nie powiedzieć nieskończonego) stopnia (a więc również nieskończone szeregi potęgowe).

Aby teza taka dawała się stosować w praktyce, podał sposób zbudowania wielomianu, który w punktach math przyjmuje odpowiednio wartości math. Oto ten wielomian

display-math

Mam nadzieję, iż Czytelnik bez trudu sprawdzi, że ten wielomian stopnia math rzeczywiście przyjmuje założone wartości, oraz sprawdzi, że wielomian niższego stopnia spełniający te warunki istnieje tylko dla specjalnego doboru wartości.

Pomysł Lagrange’a – jak by powiedział Józef Szwejk – był dobry, ale głupi. Ten drugi epitet bierze się stąd, że jeśli poznalibyśmy wartość poszukiwanej funkcji-wielomianu w jeszcze jednym punkcie, to uzyskany w wyniku algorytmu Lagrange’a wielomian stopnia  math miałby wykres w niczym nie przypominający swego poprzednika stopnia  math. Dlatego też matematycy poszukiwali lepszego sposobu zastępowania dowolnych funkcji jakimiś prostymi szeregami. Największą karierę w drugiej połowie XIX wieku zrobiły szeregi trygonometryczne, a po następnych stu latach wymyślono już prawie doskonałe „zastępujące” trygonometrię falki. Ale to już inna historia.