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拉格朗日插值法实验(拉格朗日插值法实验计算近似值例题)

啤酒之家 2023-02-11 05:14 编辑:admin 300阅读

一、拉格朗日插值法实验计算近似值例题

在数值分析中,拉格朗日插值法是以法国十八世纪数学家约瑟夫·拉格朗日命名的一种多项式插值方法。

许多实际问题中都用函数来表示某种内在联系或规律,而不少函数都只能通过实验和观测来了解。如对实践中的某个物理量进行观测,在若干个不同的地方得到相应的观测值,拉格朗日插值法可以找到一个多项式,其恰好在各个观测的点取到观测到的值。

二、计算方法拉格朗日插值实验报告

拉格朗日插值公式

约瑟夫·拉格朗日发现的公式

拉格朗日插值公式线性插值也叫两点插值,已知函数y = f (x)在给定互异点x0, x1上的值为y0= f (x0),y1=f (x1)线性插值就是构造一个一次多项式P1(x) = ax + b使它满足条件P1 (x0) = y0 P1 (x1) = y1其几何解释就是一条直线,通过已知点A (x0, y0),B(x1, y1)。

三、拉格朗日插值多项式计算近似值

拉格朗日点是三体意义下的一种平衡点,在拉格朗日点,第三体受到的另外两个物体的引力合力为零。如果稍微偏离平衡点,第三体就会受到一个大概指向拉格朗日点方向的合力,类似于绕天体中心的万有引力。从而可以得到环绕拉格朗日点的晕轨道。

四、计算方法实验拉格朗日插值

构造一组插值基函数.”就是构造一个函数,这个函数在其中一点的值为1,其它点的值为0。这样的话把n个这样的函数加权加起来得到的函数就是在每个点上的值都是需要的了

五、拉格朗日插值求近似值

Pn(x)=a0+a1x+……+anxn

将{x}ni=0代入,构造出一个关于系数a0,a1,……,an的n+1元线性方程组,并解出{a}。

由于这种插值方法是最繁杂的,所以一般不会用到(除非在小学生面前装*),所以也不会考虑其误差,如果非得考虑的话,由范德蒙德矩阵可知,矩阵非奇异所以Pn(x)存在且唯一,故而误差和其他插值方法的误差是一样的,这里就不做讨论了。

六、拉格朗日插值法求近似值

一、拉格朗日插值法

是以法国十八世纪数学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名的一种多项式插值方法。许多实际问题中都用函数来表示某种内在联系或规律,而不少函数都只能通过实验和观测来了解。如对实践中的某个物理量进行观测,在若干个不同的地方得到相应的观测值,拉格朗日插值法可以找到一个多项式,其恰好在各个观测的点取到观测到的值。这样的多项式称为拉格朗日(插值)多项式。

二、Lagrange基本公式:

拉格朗日插值公式,设,y=f(x),且xi< x < xi+1,i=0,1,…,n-1,有:

Lagrange插值公式计算时,其x取值可以不等间隔。由于y=f(x)所描述的曲线通过所有取值点,因此,对有噪声的数据,此方法不可取。

一般来说,对于次数较高的插值多项式,在插值区间的中间,插值多项式能较好地逼近函数y=f(x),但在远离中间部分时,插值多项式与y=f(x)的差异就比较大,越靠近端点,其逼近效果就越差。

三、C++实现

#include <iostream>

#include <conio.h>

#include <malloc.h>

double lagrange(double *x,double *y,double xx,int n)/*拉格朗日插值算法*/

{

int i,j;

double *a,yy=0.0;/*a作为临时变量,记录拉格朗日插值多项式*/

a=(double *)malloc(n*sizeof(double));

for(i=0;i<=n-1;i++)

{

a[i]=y[i];

for(j=0;j<=n-1;j++)

if(j!=i) a[i]*=(xx-x[j])/(x[i]-x[j]);

yy+=a[i];

}

free(a);

return yy;

}

/

int main()

{

int i;

int n;

double x[20],y[20],xx,yy;

printf("Input n:");

scanf("%d",&n);

if(n>=20)

{

printf("Error!The value of n must in (0,20).");

getch();

return 1;

}

if(n<=0)

{

printf("Error! The value of n must in (0,20).");

getch();

return 1;

}

for(i=0;i<=n-1;i++)

{

printf("x[%d]:",i);

scanf("%lf",&x[i]);

}

printf("\n");

for(i=0;i<=n-1;i++)

{

printf("y[%d]:",i);

scanf("%lf",&y[i]);

}

printf("\n");

printf("Input?xx:");

scanf("%lf",&xx);

yy=lagrange(x,y,xx,n);

printf("x=%.13f,y=%.13f\n",xx,yy);

getch();

}

七、拉格朗日插值法计算插值函数

不是,是一种分式函数,算初等函数。但是该内容出现在数学分析中。

八、用拉格朗日插值法求近似值

线性插值也叫两点插值,已知函数y = f (x)在给定互异点x0, x1上的值为y0= f (x0),y1=f (x1)线性插值就是构造一个一次多项式:P1(x) = ax + b,使它满足条件:P1 (x0) = y0, P1 (x1) = y1 其几何解释就是一条直线,通过已知点A (x0, y0),B(x1, y1)

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