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Studio · 出自《Approximation》

点放在哪里

同样多的点,放在哪里,穿过它们的多项式才不乱甩?

正在绘制第一帧……

象牙白的是钟形曲线 1/(1 + 25x²),金线是穿过曲线上那些金点的多项式。点隔得一样远时,起初加点还好一些;再加下去,中间越贴越紧,两端却越甩越凶:二十一个点时,最大误差有 60 左右。这叫龙格现象。把第一个滑块往右拖,点往两端挤;拖到底是切比雪夫点:把半圆等分,让每段的中点落到直径上(冰蓝的拱和落线)。点数没变,曲线没变,甩动收了回来,最大误差小了三千多倍;这时再加点,误差越加越小。右下角的最大误差在 [−1, 1] 上画面的采样点上量,轴下的珊瑚短线标出它在哪里;下一行不用多项式,只用这些点和两个坏点 ±i/5,在同一组采样点上另算一遍,两者一致。换到复平面上:每一点的颜色是误差,每差十倍一条等高线,金线是误差 = 1。蓝线上的每一处,到各个点的距离连乘起来,都和从 i/5 出发的同样的连乘一样大;在实轴上,蓝线里头那几段的误差不到 1/2。二十一个等距的点,蓝线在中间收窄,两端大片落在线外,那里就是乱甩的地方;把点往两端挪,蓝线张开,像个椭圆,把整段包了进去。