El método de spline surgió a mediados del siglo XX como una técnica de interpolación numérica más suave y precisa que los polinomios de alto grado. Su nombre viene de las reglas flexibles llamadas "splines" que usaban los dibujantes y arquitectos para trazar curvas suaves a través de varios puntos. Formalmente, su desarrollo matemático se consolidó en los años 1940-1950, con aplicaciones en computación gráfica, ingeniería y diseño asistido por computadora (CAD). .
El método de spline consiste en ajustar varios polinomios de bajo grado (generalmente de grado 3, llamados splines cúbicos) entre cada par de puntos de datos, de modo que la curva resultante sea continua y suave en valor, derivada y derivada segunda.
Para los splines cúbicos naturales, se resuelve un sistema de ecuaciones de la forma:
Interpolación de datos experimentales con curvas suaves.
Gráficos por computadora y animación 3D (modelado de trayectorias y superficies).
Diseño asistido por computadora (CAD) para delinear contornos y planos.
Procesamiento de señales y audio para suavizado de datos.
Econometría y finanzas para interpolar series temporales de forma natural.
Geometría computacional y ajuste de caminos en control de robots.
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function spline_natural(x, y)
n = length(x) - 1;
h = diff(x);
% Construir el sistema de ecuaciones A * c = b
A = zeros(n+1);
b = zeros(n+1, 1);
% Condiciones naturales
A(1,1) = 1;
A(n+1, n+1) = 1;
% Rellenar la matriz A y el vector b
for i = 2:n
A(i, i-1) = h(i-1);
A(i, i) = 2 * (h(i-1) + h(i));
A(i, i+1) = h(i);
b(i) = 3 * ((y(i+1) - y(i)) / h(i) - (y(i)*