Задача интерполирования имеет единственное решение. Для доказательства допустим, что имеются два многочлена Ln(x) и Mn(x), оба не выше n -ой степени, удовлетворяющие условию (1) задачи:
Ln(xi)=f(xi), Mn(xi)=f(xi), i=0,1,…,n.
Разность этих многочленов Pn(x)= Ln(x)- Mn(x) является многочленом степени не выше n и обращается в нуль во всех узлах интерполяции Pn(xi)= Ln(xi)- Mn(xi)= f(xi)- f(xi)=0.
Следовательно, уравнение Pn(x)=0 имеет n+1 корень. Уравнение n -ой степени не может иметь больше, чем n вещественных корней, поэтому многочлен Pn(x) тождественно равен нулю, т.е. Ln(x)- Mn(x) ≡ 0 или Ln(x) ≡ Mn(x).
Независимо от способа построения интерполяционного многочлена, в конечном результате всегда получается один и тот же многочлен, а представляющие его формулы могут быть различными.