A Bézier-görbe további vizsgálatához az előzőekben tárgyalt rekurzív definíció mellett szükséges a görbe paraméteres alakja is. Ezt az alakot a Bernstein-polinomok segítségével állítjuk elő.
összefüggéssel definiált polinomot az
-edik
-edfokú Bernstein-polonomnak nevezzük, és definíció szerint
A Bernstein-polinomok alábbi tulajdonságai könnyen igazolhatók a definíció alapján.
, ha
A Bernstein-polinomok a
rekurzív tulajdonsággal rendelkeznek.
A Bernstein-polinomok összege
, ugyanis
Az
-edik
-edfokú Bernstein-polinom deriváltja
alakban írható fel.
A
Bernstein-polinom maximuma a
értéknél van.
A 3.3. ábra a másod- és harmadfokú Bernstein-polinomokat ábrázolja.
3.2. Tétel. A Bernstein-polinomok lineárisan függetlenek.
Bizonyítás. Belátjuk, hogy lineáris kombinációjuk pontosan akkor nulla, ha minden együttható nulla. Tekintsük az
-edfokú Bernstein polinomok
lineáris kombinációját! Az összeg minden tagját
-el elosztva
ami az
helyettesítéssel az
összeget eredményezi. Ezzel a Bernstein polinomok lineáris függetlenségét visszavezettük az
hatványpolinomok lineáris függetlenségére.
Ennek a tételnek fontos következménye, hogy a Bernstein-polinomok a legfeljebb
-edfokú polinomok terének bázisát alkotják.
Most megmutatjuk, hogy a de Casteljau-algoritmussal előállított Bézier-görbe a Bernstein-polinomokkal
alakban írható fel.
3.3. Tétel.
A de Casteljau-algoritmus
pontjai
alakban írhatók fel az
-edfokú
Bernstein-polinomok segítségével.
Bizonyítás. A tételt
szerinti teljes indukcióval bizonyítjuk.
i) Először megmutatjuk, hogy az állítás
-ra igaz. Ez valóban triviálisan teljesül, hiszen a (3.4) kifejezésbe helyettesítve
ii) A következőkben belátjuk, hogy ha
-re igaz, akkor abból következik
-re is. Mindenekelőtt a (3.4) kifejezésen végrehajtunk egy formális átalakítást, a
indextranszformációt, azaz
A de Casteljau-algoritmus szerint
Ez az
-re vonatkozó feltételezés miatt
alakban írható fel. A (3.1) tulajdonságot felhasználva, az első tag összegzésének felső határát megnövelhetjük eggyel, a második tagban pedig a
nulla tagot hozzávéve az
összefüggést kapjuk. Figyelembe véve a (3.2) egyenlőséget, és a
indextranszformációt alkalmazva
A fenti tétel igen fontos esete az
,
, amelyre
vagyis a de Casteljau-féle rekurzív algoritmussal kapott
pont rekurzió nélkül, a kontrollpontoknak a Bernstein-polinomokkal vett kombinációjaként is előállítható. Tehát a
...
kontrollpontokkal adott Bézier-görbe a
paraméteres alakban írható fel.