Lineaarinen interpolointi -laskuri
Arvioi tuntematon arvo kahden tunnetun pisteen välillä lineaarisella interpoloinnilla. Laskuri näyttää tuloksen ja kulmakertoimen.
Tulokset
Lineaarinen interpolointi -laskuri
Tämä laskuri arvioi tuntemattoman arvon kahden tunnetun pisteen välillä lineaarisella interpoloinnilla. Syötä kaksi pistettä ja haettu x-arvo, niin näet arvioidun y:n ja suoran kulmakertoimen.
Mikä on lineaarinen interpolointi?
Lineaarinen interpolointi on menetelmä, jolla arvioidaan tuntematon arvo kahden tunnetun arvon välissä. Oletuksena on, että pisteiden välillä riippuvuus on suoraviivainen, joten arvio luetaan pisteiden kautta kulkevalta suoralta.
Interpoloinnin kaava
Kun tunnetaan pisteet (x₀, y₀) ja (x₁, y₁), arvo kohdassa x saadaan kaavalla:
y = y₀ + (x − x₀) · (y₁ − y₀) / (x₁ − x₀)
Tekijä (y₁ − y₀) / (x₁ − x₀) on suoran kulmakerroin, joka kertoo, kuinka paljon y muuttuu, kun x kasvaa yhdellä.
Menetelmä vaihe vaiheelta
- Laske suoran kulmakerroin k = (y₁ − y₀) / (x₁ − x₀).
- Laske, kuinka kaukana haettu x on ensimmäisestä pisteestä: x − x₀.
- Kerro tämä kulmakertoimella ja lisää lähtöarvoon y₀.
Vaiheittainen esimerkki
Arvioidaan arvo kohdassa x = 3, kun tunnetaan pisteet (0, 0) ja (10, 100).
k = (100 − 0) / (10 − 0) = 10
y = 0 + (3 − 0) · 10 = 30
Arvioitu arvo kohdassa x = 3 on siis 30.
Interpolointi vai ekstrapolointi?
Jos haettu x on tunnettujen pisteiden välissä, kyseessä on interpolointi ja arvio on yleensä luotettava. Jos x on pisteiden ulkopuolella, kyseessä on ekstrapolointi: samaa suoraa jatketaan, mutta arvio on epävarmempi, koska riippuvuus voi muuttua mitatun alueen ulkopuolella.
Käyttökohteet
- Taulukkoarvojen väliltä lukeminen, kun haluttua arvoa ei ole taulukoitu.
- Mittaustulosten täydentäminen mittauspisteiden välillä.
- Likiarvojen laskeminen funktiolle kahden tunnetun pisteen avulla.
- Yksinkertaiset ennusteet suoraviivaisen kehityksen perusteella.
Lineaarinen interpolointi lukiossa
Lineaarinen interpolointi liittyy lukion suoran yhtälöön ja kulmakertoimeen (MAA ja MAB). Se on suoran yhtälön käytännön sovellus: kahden pisteen kautta piirretyltä suoralta luetaan väliarvoja. Samaa periaatetta käytetään laajasti taulukoissa ja mittauksissa.