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实验6 代数插值实验(1)
成绩
专业班级 数学122班 学号 姓名 报告日期 .
实验类型:●验证性实验 ○综合性实验 ○设计性实验
实验目的:进一步熟练掌握Lagrange插值算法,提高编程能力和解决插值问题的实践技能。
实验内容:依照Lagrange算法编写基于N+1个点的 的N次Lagrange插值多项式系数计算的程序,以p163例4.7为例进行调试并画出y=f(x)=cox(x)及插值多项式P2(x)和P3(x)的图像。
实验原理
已知N+1个点的
计算Lagrange插值基函数 (k=0,…,N)
计算 N次Lagrange插值多项式函数 P(x)=
实验说明
需要建立两个数组X,Y分别存放(,…,,(,…,
需要考虑多项式乘积运算的算法或者函数。
实验步骤
1 要求上机实验前先编写出程序代码
2 编辑录入程序
3 调试程序并记录调试过程中出现的问题及修改程序的过程
4 经反复调试后,运行程序并验证程序运行是否正确。
5 记录运行时的输入和输出。
实验总结
实验报告:
1、编写程序(MATLAB程序)
function[c,l]=lagran(x,y)
w=length(x);
n=w-1;
l=zeros(w,w);
%from the lagrange coefficient ploynomials
for k=1:n+1
v=1;
for j=1:n+1
if k~=j
v=conv(v,poly(x(j)))/(x(k)-x(j));
end
end
l(k,:)=v;
end
%Determin the coefficients of the lagrange interpolating
%polynomial
c=y*l;
2、命令窗口输入1,例4.7y=f(x)=cox(x)及插值多项式P2(x)
x=[0.0,0.6,1.2];
>> y=[cos(0.0),cos(0.6),cos(1.2)];
>> [c,l]=lagran(x,y)
c =
-0.4004 -0.0508 1.0000
l =
1.3889 -2.5000 1.0000
-2.7778 3.3333 0
1.3889 -0.8333 0
y=-0.4004x*x-0.0508x+1.0000
3、命令窗口输入2,例4.7y=f(x)=cox(x)及插值多项式P3(x)
x=[0.0 0.4 0.8 1.2];
>> y=[cos(0.0),cos(0.4),cos(0.8),cos(1.2)];
[c,l]=lagran(x,y)
c =
0.0922 -0.5651 0.0139 1.0000
l =
-2.6042 6.2500 -4.5833 1.0000
7.8125 -15.6250 7.5000 0
-7.8125 12.5000 -3.7500 0
2.6042 -3.1250 0.8333 0
y=0.0922x*x*x-0.5651x*x-0.0139x+1.0000
4、y=f(x)=cox(x)图像
x=[0.0:0.01:1.2];
plot(x,cos(x))
5、插值多项式P2(x)
ezplot('-0.4004*x*x-0.0508*x+1',[0.0,1.2])
6、插值多项式P3(x)
ezplot('0.0922*x*x*x-0.5651*x*x+0.0139*x+1',[0.0,1.2])
7、实验总结
通过这次实验,进一步掌握Lagrange插值算法,能够更好的运用插值算法,提高编程能力和解决插值问题的实践技能。
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