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Bestimmung der Spline-Koeffizienten

Für den kubischen Interpolationsspline wird für der Ansatz
(19.231)

gemacht. Die Länge der Teilintervalle wird mit bezeichnet. Zur Bestimmung der Ansatzkoeffizienten für den natürlichen Spline kann man wie folgt vorgehen:
1. Aus der Interpolationsforderung folgt
(19.232)

Es ist zweckmäßig, den im Ansatz nicht auftretenden Koeffizienten einzuführen und zu setzen.
2. Die Stetigkeit von an den inneren Knoten führt zu
(19.233)

Aus den natürlichen Randbedingungen folgt , und (19.233) gilt auch für , wenn man einführt und setzt.
3. Die Stetigkeit von an den inneren Knoten führt zu
(19.234)


4. Die Stetigkeit von an den inneren Knoten ergibt
 
    (19.235)


Wegen (19.232) ist die rechte Seite des linearen Gleichungssystems (19.235) zur Bestimmung der Koeffizienten bekannt. Die linke Seite hat folgende Gestalt:
(19.236)

Die Koeffizientenmatrix ist tridiagonal , so daß sich das Gleichungssystem (19.235) durch LR-Zerlegung sehr einfach numerisch lösen läßt. Aus den Koeffizienten erhält man über (19.234) und (19.233) die restlichen Koeffizienten.