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抛物型插值公式推导 插值法的分段插值

2020-07-23知识5

什么是抛物线插值法?请给出形象的描述。注意不要给我程序什么的! 比如有10个数据点,要求用2113抛物线插值法插5261值,做法是这样的:点1、41022、3确定1653一条抛物线,用这条抛物线连接1、2;点2、3、4确定一条抛物线,用这条抛物线连接2、3;点3、4、5确定一条抛物线,用这条抛物线连接3、4;点8、9、10确定一条抛物线,用这条抛物线连接8、9;9、10之间怎么办?空着,或者8、9的抛物线继续画,连接9、10;C 语言编程 分段抛物线插值 我这里有2个程序,第一个用了2个函数 第二个用了1个函数,感觉误差小些 说下用法吧 先输入数据 两个两个的输,中间用空格隔开,比如 please input data1:11 11.08然后回车 依次。求一种曲线的“插值公式” 曲线拟合可以做Lagrange插值Lagrange插值是n次多项式插值,其成功地用构造插值基函数的 方法解决了求n次多项式插值函数问题。基本思想 将待求的n次多项式插值函数pn(x)改写成另一种表示方式,再利用插值条件⑴确定其中的待定函数,从而求出插值多项式。Newton插值Newton插值也是n次多项式插值,它提出另一种构造插值多项式的方法,与Lagrange插值相比,具有承袭性和易于变动节点的特点。基本思想 将待求的n次插值多项式Pn(x)改写为具有承袭性的形式,然后利用插值条件⑴确定Pn(x)的待定系数,以求出所要的插值函数。Hermite插值Hermite插值是利用未知函数f(x)在插值节点上的函数值及导数值来构造插值多项式的,其提法为:给定n+1个互异的节点x0,x1,…,xn上的函数值和导数值求一个2n+1次多项式H2n+1(x)满足插值条件H2n+1(xk)=ykH'2n+1(xk)=y'k k=0,1,2,…,n ⒀如上求出的H2n+1(x)称为2n+1次Hermite插值函数,它与被插函数一般有更好的密合度.基本思想利用Lagrange插值函数的构造方法,先设定函数形式,再利用插值条件⒀求出插值函数.分段插值插值多项式余项公式说明插值节点越多,误差越小,函数逐近越好,但后来人们发现,事实并非如此,例如:。拉格朗日插值公式的几个问题 一.线性2113插值(一次插值)已知函数f(x)在区5261间[xk,xk+1]的端点上的函数值4102yk=f(xk),yk+1=f(xk+1),求一个一次函数y=P1(x)使得yk=f(xk),yk+1=f(xk+1),其几何意义是已知平1653面上两点(xk,yk),(xk+1,yk+1),求一条直线过该已知两点。1.插值函数和插值基函数由直线的点斜式公式可知:把此式按照 yk 和yk+1 写成两项:记并称它们为一次插值基函数。该基函数的特点如下表:从而P1(x)=yk lk(x)+yk+1 lk+1(x)此形式称之为拉格朗日型插值多项式。其中,插值基函数与yk、yk+1 无关,而由插值结点xk、xk+1 所决定。一次插值多项式是插值基函数的线性组合,相应的组合系数是该点的函数值yk、yk+1.例1:已知lg10=1,lg20=1.3010,利用插值一次多项式求lg12的近似值。解:f(x)=lgx,f(10)=1,f(20)=1.3010,设x0=10,x1=20,y0=1,y1=1.3010则插值基函数为:于是,拉格朗日型一次插值多项式为:故:即lg12 由lg10 和lg20 两个值的线性插值得到,且具有两位有效数字(精确值lg12=1.0792).二.二次插值多项式已知函数y=f(x)在点xk-1,xk,xk+1 上的函数值yk-1=f(xk-1),yk=f(xk),yk+1=f(xk+1),求一个次数不超过二次的多项式P2(x),使其满足,P2(xk-1)=yk-1,P2(xk)=yk,P2(xk+1)=yk+1。插值法的分段插值 插值多项式余项公式说明插值节点越多,误差越小,函数逐近越好,但后来人们发现,事实并非如此,例如:取被插函数,在[-5,5]上的n+1个等距节点:计算出f(xk)后得到Lagrange插值多项式Ln(x),考虑[-5,5]上的一点x=5-5/n,分别取n=2,6,10,14,18计算f(x),Ln(x)及对应的误差Rn(x),得下表从表中可知,随节点个数n的增加,误差lRn(x)l不但没减小,反而不断的增大.这个例子最早是由Runge研究,后来人们把这种节点加密但误差增大的现象称为Runge现象.出现Runge现象的原因主要是当节点n较大时,对应的是高次插值多项式,此差得积累淹没了增加节点减少的精度.Runge现象否定了用高次插值公式提高逼近精度的想法,本节的分段插值就是克服Runge现象引入的一种插值方法.分段多项式插值的定义为定义2:a=x0…取[a,b]上n+1个节点 并给定在这些节点 上的函数值f(xR)=yR R=0,1,…,n如果函数Φ(x)满足条件i)Φ(x)在[a,b]上连续ii)Φ(xr)=yR,R=0,1,…,niii)Φ(x)zai 每个小区间[xR,xR+1]是m次多项式,R=0,1,…,n-1则称Φ(x)为f(x)在[a,b]上的分段m次插值多项式实用中,常用次数不超过5的底次分段插值多项式,本节只介绍分段线性插值和分段三次Hermite插值,。拉格朗日插值公式的几个问题 一.线性插值(一次插值)已知函数f(x)在区间[xk,xk+1]的端点上的函数值yk=f(xk),yk+1=f(xk+1),求一个一次函数y=P1(x)使得yk=f(xk),yk+1=f(xk+1),其几何意义是已知平面上两点(xk,yk),(xk+1,yk+1),求一条直线过该已知两点.1.插值函数和插值基函数由直线的点斜式公式可知:把此式按照 yk 和yk+1 写成两项:记并称它们为一次插值基函数.该基函数的特点如下表:从而P1(x)=yk lk(x)+yk+1 lk+1(x)此形式称之为拉格朗日型插值多项式.其中,插值基函数与yk、yk+1 无关,而由插值结点xk、xk+1 所决定.一次插值多项式是插值基函数的线性组合,相应的组合系数是该点的函数值yk、yk+1.例1:已知lg10=1,lg20=1.3010,利用插值一次多项式求lg12的近似值.f(x)=lgx,f(10)=1,f(20)=1.3010,设x0=10,x1=20,y0=1,y1=1.3010则插值基函数为:于是,拉格朗日型一次插值多项式为:故:即lg12 由lg10 和lg20 两个值的线性插值得到,且具有两位有效数字(精确值lg12=1.0792).二.二次插值多项式已知函数y=f(x)在点xk-1,xk,xk+1 上的函数值yk-1=f(xk-1),yk=f(xk),yk+1=f(xk+1),求一个次数不超过二次的多项式P2(x),使其满足,P2(xk-1)=yk-1,P2(xk)=yk,P2(xk+1)=yk+1.其几何意义为:已知平面上的三个。证明n+1个节点的插值型求积公式的代数精度至少为n. 因为对于不超过n次的多项式,用n+1个节点进行插值恰好得到原来的函数,积分自然也相等.插值型求积公式代数精度的题,这两空应该填多少,为什么。我是小白,求高手指导 此处,n=4,最高为9次代数精度,最低4次代数精度插值法的计算公式是什么 将你假设的数字代入,得到方程(69.65-▲Z)/(250-291)=(▲Z-69)/(291-300)等式变换,化简,得到(▲Z-69)*41=9*(69.65-▲Z)所以解得▲Z=69.117

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