Поставим задачу. Требуется найти алгебраический многочлен степени не выше, чем , который совпадал бы с функцией в заданных точках . Таким образом, должны выполняться условия
.
Многочлен единственный. Если предположить, что существует еще один многочлен с теми же свойствами, то разность обратится в нуль в точке и будет алгебраическим многочленом степени не выше, чем , значит, разность тождественно равна нулю и .
Из единственности следует, что если исходная функция сама является алгебраическим многочленом степени , то она совпадает с для всех .
Сначала найдем алгебраический многочлен степени , который в точках равен нулю, а в точке равен единице. Очевидно, что
,
где постоянная находится из условия
, т. е. .
Таким образом, искомый многочлен имеет вид
.
Если ввести в рассмотрение символ Кронекера
то
.
Поставленную задачу решает многочлен
, (1)
ибо
.
Многочлен (1) называется интерполяционным многочленом Лагранжа.