《数值分析》实验报告
姓名:学号:专业:指导教师:日期:
刘建生教授2015年12月25日
f实验一Lagra
ge
ewto
插值
一:对于给定的一元函数yfx的
1个节点值yjfxjj01
。试用Lagra
ge
公式求其插值多项式或分段二次Lagra
ge插值多项式。数据如下:
求五
x
j
次y
L
j
04041075
055057815
065
080
069675090
095
105
100125382
计算f0596f099的值(提示:结果为f05960625732
f099105423)
1
xjyj0368
20135
3
4
5
6
7
00500018000700020001
试构造Lagra
ge多项式L6x,计算的f18f615值。(提示:结果为
f180164762f6150001266)
二:实验程序及注释
MATLAB程序:fu
ctio
flagra
gex0y0x
le
gthx0mle
gthy0
formatlo
gs00fork1
p10forj1
ifjkppxx0jx0kx0j
e
de
dssy0kpE
dfse
d
f结果运行:
结果与提示值完全吻合,说明Lagra
ge插值多项式的精度是很高的;
fxxx1xx2xx3xx4xx5x0x1x0x2x0x3x0x4x0x5
xx0xx1xx2xx3xx4x5x0x5x1x5x2x5x3x5x4
同时,若采用三点插值和两点插值的方法,用三点插值的精度更高。若同时采用两点插值,选取的节点距离x越近,精度越高。
f三:采用
ewto
插值进行计算
算法程序如下:
formatlo
g
x004055065080095105
y0041075057815069675090100
x0596
maxsizex0
yy01
dispy
s1
dxy0
fori1
1
dx0dx
forj1
i
dxjdx0j1dx0jx0ijx0j
e
d
dfdx1
ssxx0i
yysdf
计算
dispy
e
d
dispy
125382
运行结果:
f绘制出曲线图:
与结果相吻合。所以
ewto
法和Lagra
ge法的思想是一样的。Lagra
ge适合理论分析,但Lagra
ge法不如
ewto
法灵活。Lagra
ge如果节点个数改变,算法需要重新编写,而Newto
法克服这一缺点,所以应用更为灵活。
f实验二函数逼近与曲线拟合
一、问题提出在某冶炼过程中,根据统计数据的含碳量与时间关系,试求含碳量与时间t的拟合曲线。
t分钟y(104)
0
510152025303540455055
0127216286344387415437451458402464
要求:1、用最小二乘法进行曲线拟合;
2、近似解析表达式为fxa1ta2t2a3t3;
3、计算出拟合函数fx,并列出出fx与yx的误差;4、另外选取一个近似表达式,尝试拟合效果的比较;5、绘制出曲线拟合图。
二、问题分析三、
从随机的数据中找出其规律性,给出其近似表达式的问题,在生产实践和科学实验中大量存在,通常利用数据的最小二乘法求得拟合曲线。
三、实验程序及注释三次拟r