Я не думаю, что имеется в виду один сегмент. Поскольку нужной точности не достичь. Наверное, ломаная (т.е., вышепомянутый сплайн).
Вопрос, конечно, что такое наилучшее? Поскольку точность задана (а точность — это максимальное отклонение на всём отрезке), то вопрос в количестве узлов и в их расположении. Но в каком смысле искать ответ, знает только
anmary.