Lineaire interpolatie berekenen

Met deze rekenmachine kunt u lineaire interpolatie berekenen: de y-waarde op een plaats x tussen twee bekende punten. Voorbeeld: tussen (10 | 20) en (30 | 60) geeft x = 15 de waarde y = 30. Buiten de punten spreekt men van extrapolatie.

Voorbeeld: Punt 1: x₁ 10 · Punt 1: y₁ 20 · Punt 2: x₂ 30 · Punt 2: y₂ 60 · Gezochte plaats x 15 · y-waarde voor de omkering 45 → Geïnterpoleerde waarde: y(15) = 30. Bron: Wikipedia – Linear interpolation. Bijgewerkt: .

Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Geïnterpoleerde waarde
y(15) = 30
Indeling
Interpolatie: x ligt tussen de twee punten.
Vergelijking van de lijn
y = 2 · x + 0
Omkering
Bij y = 45 ligt x op 22,5.
Tussenstappen
  • y = y₁ + (x − x₁) · (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁)
  • y = 20 + (15 − 10) · (60 − 20) / (30 − 10)
  • y = 20 + 0,25 · 40 = 30

Zo wordt het berekend

Lineaire interpolatie leest een onbekende waarde tussen twee bekende punten af op de rechte lijn die ze verbindt. Typisch gebruik is het opzoeken in tabellen: ligt de gezochte waarde tussen twee rijen, dan rekent u rechtlijnig ertussen.

De formule

y = y₁ + (x − x₁) · (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁). De breuk is de richtingscoëfficiënt m van de lijn door beide punten. Het aandeel t = (x − x₁) / (x₂ − x₁) toont hoe ver x tussen de punten ligt: 0 is punt 1, 1 is punt 2.

Voorbeeld

Twee tabelwaarden: 20 eenheden bij 10 °C, 60 eenheden bij 30 °C. Gezocht is de waarde bij 15 °C: t = (15 − 10) / 20 = 0,25, dus y = 20 + 0,25 · 40 = 30. De lijn is y = 2x. Omgekeerd ligt y = 45 bij x = 22,5.

Interpolatie en extrapolatie

Tussen de punten is de schatting meestal bruikbaar als het verband bij benadering lineair is. Daarbuiten (extrapolatie) wordt de lijn gewoon doorgetrokken; hoe verder weg, hoe onzekerder. Bij gebogen verbanden (rente, temperatuurcurven) zijn dichter bij elkaar liggende punten of een ander model nodig.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je een lineaire interpolatie?

Met y = y₁ + (x − x₁) · (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁): bepaal de richtingscoëfficiënt tussen de twee punten en ga vanaf punt 1 zover als x van x₁ ligt.

Wat is het verschil tussen interpolatie en extrapolatie?

Bij interpolatie ligt x tussen de bekende punten, bij extrapolatie erbuiten. Extrapoleren is veel onbetrouwbaarder.

Wanneer is lineaire interpolatie exact?

Ze is exact als het werkelijke verband een rechte lijn is. Bij gebogen verbanden is het een benadering die beter wordt met dichter bij elkaar liggende punten.

Kan ik ook x uit een gegeven y berekenen?

Ja, de omkering staat onder het resultaat: x = x₁ + (y − y₁) / m. Dat werkt alleen als de lijn niet horizontaal is.

Waar gebruikt men dit in het dagelijks leven?

Bijvoorbeeld bij het aflezen van tabellen (belasting, dampdruk, bandenspanning), in de techniek bij karakteristieken en in spreadsheets voor ontbrekende tussenwaarden.

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid

Vergelijkbare tools