以发现:插值点数目增加时,三次样条插值光滑度依然很好,而且精度比以前更高,收敛性很好;但是发现lagra
ge插值却出现偏离,即存在误差,而且随着节点的增加,偏离越明显。由此,可以发现,三次样条插值的收敛性比lagra
ge插值好。
3思考题结果
通过分析计算可知,最高点为:166178
该点的高程为:721098
六、实验结果分析
1实验一结果分析
首先尝试了一些
值,发现振荡明显,而且还有覆盖现象,由下图可见:
2
15
101
205
4
30y1125x2
051
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
故针对上述现象,我们可以采用分开讨论测试的方法;
f(1)fx
1125x2
1节点为均匀节点时:xi1
2ii012
a当节点为奇数时,即
2:2:8,可以得到如下图像
12
1
08
7
06
5y1125x2
3
04
02
10
021
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
从图中可以看到:节点数为基数个并且对称时,插值函数也是对称的;节点数越多,
附近的区域拟合越好;节点数越多,两端误差越大;b当节点为偶数时,即
3:2:9,可以得到如下图像
108
206040200204
8060811
6
4y1125x2
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
从图中可以看到:节点数为偶数个并且对称时,插值函数也是对称的;节点数越多;
附近的区域拟合越好;节点数越多,两端误差越大;和奇数结果大致相同。
fc当
40时:
160001400012000100008000600040002000020001
39
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
由图可知:插值函数也是左右对称,而且0附近几乎和被插值函数重合,但是两端误差很大,所以结论可以算是准确的。
2当节点为切比雪夫节点时:xk
baba2k1cos2
1k12
122
即错误!未找到引用源。,节点是对称的a当节点为奇数个时,即
228时,可以得到:
1
7
5
3y1125x206
08
04
02
0
02
1
041
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
从图中可以看出:节点数为基数个并且对称时,插值函数也是对称的;节点数越多,所有区域拟合都越好;
b当节点为偶数个时,即
329时,可以得到:
f10908070605
30403
1020101
7
5y1125x2
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
此时,节点的选取也是对称的,同样我们也看到插值函数的图像是对称的;观察结论与节点数为奇数时几乎一样:节点数越多,所有区域拟合都越好;
c当
40时,得到:
14
12
1
08
06
7
04
02
01
08
06
04
02
0
02
04
06
08
1
r