Каждому узлу интерполяции
, сопоставим многочлен
. (1)
Многочлен
равен нулю в любом узле интерполяции
, отличном от узла
, так как в числителе имеется множитель
, который обращается в нуль при
.
В узле
многочлен
принимает значение равное единице, так как при
числитель и знаменатель совпадают
,
Докажем, что интерполяционный многочлен
можно представить формулой:
(2).
Правая часть равенства (2) является многочленом степени не выше n. В узлах интерполяции
её значение равно:

,
при
все числа
, а при
. Многочлен представленный формулой (2), удовлетворяет всем условиям задачи. Формула (2) называется интерполяционной формулой Лагранжа в развернутой форме:
(3)
или
Ln (x)=
f (xi)
где
,
.
Теорема. Задача интерполяции всегда имеет единственное решение, которое может быть представлено формулой (3).
Пример 9. Пользуясь формулой Лагранжа, составить интерполяционный многочлен по условиям примера 7. В этом случае 
Формула (3) даёт:

.