Calculadora de interpolación lineal

Estima un valor entre dos puntos conocidos con la fórmula de interpolación lineal.

Interpola entre dos puntos
Introduce (x1, y1), (x2, y2) y la coordenada x objetivo.

Acerca de la interpolación lineal

La interpolación lineal estima un valor desconocido entre dos puntos conocidos. Dados (x1, y1) y (x2, y2), supone que y cambia a una tasa constante mientras x avanza del primer punto al segundo. La fórmula es y = y1 + ((x - x1) / (x2 - x1))(y2 - y1). Esta calculadora la evalúa y muestra la fracción de interpolación, que indica cuánto ha avanzado la x objetivo dentro del intervalo. La fracción es cero en x1, uno en x2 y está entre cero y uno dentro del intervalo. Por ejemplo, 0.4 significa que el objetivo está al cuarenta por ciento de la distancia horizontal del primer punto al segundo. Esa misma fracción se aplica al cambio vertical de y1 a y2. Este enfoque proporcional es fácil de entender y da resultados exactos cuando la relación subyacente es realmente lineal. Las coordenadas x deben ser distintas, porque dos puntos alineados verticalmente no definen y como una función lineal univaluada de x. Los valores de y pueden ser iguales, dando un resultado constante. Puedes introducir los puntos en cualquier orden: intercambiar ambos extremos completos no altera el valor interpolado. La fórmula también admite un objetivo fuera del intervalo, pero en ese caso se trata de extrapolación lineal y puede haber mayor incertidumbre. La interpolación se usa para estimar mediciones entre entradas de tablas, convertir escalas, rellenar huecos en series temporales, combinar posiciones en gráficos, calibrar instrumentos y aproximar datos de ingeniería. Su fiabilidad depende de que el cambio entre extremos sea razonablemente recto. Las relaciones curvas, discontinuas o muy variables pueden requerir interpolación polinómica, splines o un modelo específico. Mantén unidades compatibles: x1, x2 y la x objetivo deben compartir una unidad, y y1 e y2 también deben compartir la suya. Para comprobar el resultado, calcula primero la fracción horizontal, multiplícala por y2 menos y1 y suma ese cambio a y1.

Ejemplos

Estos ejemplos muestran interpolaciones en el punto medio y en otras fracciones.

Puntos conocidos y objetivoValor interpoladoExplicación
(0, 10), (10, 30), x = 4y = 18Se suma a 10 el cuarenta por ciento del cambio de y.
(20, 68), (30, 86), x = 25y = 77El objetivo está exactamente a mitad de camino entre los extremos.
(100, 5), (200, 9), x = 175y = 8Una fracción de 0.75 añade tres cuartas partes del cambio.

Cómo usar la calculadora

  1. Introduce las coordenadas x e y del primer punto conocido.
  2. Introduce las coordenadas x e y del segundo punto conocido.
  3. Introduce la x objetivo cuyo valor asociado quieres estimar.
  4. Selecciona Calcular valor interpolado y revisa y y la fracción del intervalo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la interpolación lineal?

Estima un valor entre dos puntos conocidos suponiendo una tasa de cambio constante. Geométricamente, la estimación está sobre la recta que los une.

¿Puedo introducir los extremos en orden inverso?

Sí. Intercambiar ambos puntos completos produce la misma recta y resultado. La fracción se mide en sentido inverso, pero mantiene la coherencia matemática.

¿Qué pasa si el objetivo está fuera del intervalo?

La fórmula devuelve un valor, pero la operación se llama extrapolación. Predecir fuera de los datos conocidos suele ser menos fiable que estimar entre los extremos.

¿Por qué x1 y x2 deben ser distintos?

Si son iguales, el denominador de la fórmula es cero. Una recta vertical no define un único valor de y para cada x en este modelo.

¿Cuándo conviene evitar la interpolación lineal?

Evítala si los datos cambian bruscamente o siguen una curva pronunciada entre los puntos. Un modelo que refleje el proceso subyacente suele ser más preciso.