Ottimo!
E' giusto!
Se osservi quella espressione, trovi che ha una parte che non dipende da i, quindi la puoi raccogliere e portare fuori dalla somma, mentre ha una parte che dipende non più da i ma dal suo quadrato.
Si usa in questo modo:
Quando devi trovare delle approssimazioni polinomiali di funzioni che oscillano molto hai bisogno di polinomi di grado elevato (anche x^100, può capitare).
Il problema di polinomi così grado così alto è il loro condizionamento, come abbiamo visto, ma anche che il polinomio approssima così bene la funzione che si mette a inseguire il ... rumore!
Questo problema viene chiamato
overfitting.
Il rumore può essere dovuto alla misura oppure essere rumore numerico dovuto alla approssimazione di macchina (precisione finita di calcolo).
Senza contare che se la funzione ha un salto oppure una variazione rapida, rispetto al resto della funzione, il polinomio si mette ad oscillare molto, prima di tornare a seguire fedelmente la funzione.
Il problema si risolve dividendo il polinomio in due o più parti, che seguono diverse zone della funzione, che viene divisa in pattern.
Un pattern potrebbe essere l'intorno di una variazione brusca, dove conviene tenere il polinomio ad un grado basso, un altro pattern potrebbe essere una zona dove la funzione oscilla molto e quindi è necessario alzare il grado del polinomio, ecc...
Il problema che sorge ora è che tutti questi polinomi, ragionevolmente, convergono nella zona di approssimazione, ma in genere divergono altrove.
Se vogliamo sommarli dobbiamo quindi moltiplicarli per una funzione esponenziale (tipo Gaussiana, per esempio) che renda il polinomio significativo nella zona di approssimazione e nullo altrove. (un polinomio che diverge moltiplicato per un esponenziale che tende a zero è al limite sempre nullo, se di grado finito).
Anche la funzione esponenziale viene approssimata con polinomi (con i dovuti accorgimenti sul grado del polinomio approssimante, che deve essere ampiamente superiore a quello che approssima, per potersi continuare a comportare da esponenziale). Il prodotto dei polinomi si valuta, praticamente sempre, facendone la convoluzione.
Gli esponenziali portano quindi ad avere coefficienti che scendono con il fattoriale.
Un termine lineare non bilancia più il vettore dei coefficienti in modo corretto, uno quadratico ci riesce molto meglio.
Volevo parlarne perché in modellistica questa è una tecnica molto usata, soprattutto con le spline e per approssimare funzioni incasinogene.
Viene chiamata
IRFk-kriging.
Ciao,
Pietro.