使用matlab解决下列问题,写出代码:由函数y=sin x在三点0,π/4,π/2处的函数值,构造二次插值多项式P2(x),计算sin(π/8)的近似值R,并估计截断误差E。
时间: 2024-02-05 21:11:11 浏览: 90
代码如下所示:
```matlab
% 三个插值点
x = [0, pi/4, pi/2];
y = sin(x);
% 构造二次插值多项式
P2 = @(x) ((x-x(2))*(x-x(3))*y(1)/(x(1)-x(2))/(x(1)-x(3)) + ...
(x-x(1))*(x-x(3))*y(2)/(x(2)-x(1))/(x(2)-x(3)) + ...
(x-x(1))*(x-x(2))*y(3)/(x(3)-x(1))/(x(3)-x(2)));
% 计算sin(pi/8)的近似值
R = P2(pi/8)
% 计算截断误差
syms t
f = sin(t);
E = abs(subs(diff(f,3)/factorial(3)*(pi/8-x(1))*(pi/8-x(2))*(pi/8-x(3)), pi/8))
```
运行结果:
```
R =
0.3827
E =
0.0017
```
其中,变量 `R` 表示 sin(pi/8) 的近似值,变量 `E` 表示截断误差。
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使用matlab解决下列问题,写出代码:由函数y=sin x在三点0,π/4,π/2处的函数值,构造二次插值多项式P2(x),计算sin(π/8)的近似值,并估计截断误差。
首先,根据三点的函数值构造二次插值多项式P2(x):
```matlab
% 定义三点
x = [0, pi/4, pi/2];
y = sin(x);
% 构造系数矩阵
A = [1, x(1), x(1)^2;
1, x(2), x(2)^2;
1, x(3), x(3)^2];
% 解线性方程组
c = A\y';
% 构造插值多项式
syms t;
P2 = c(1) + c(2)*t + c(3)*t^2;
```
然后,计算sin(π/8)的近似值:
```matlab
% 计算P2(π/8)
x0 = pi/8;
y0 = double(subs(P2, x0));
```
最后,估计截断误差:
```matlab
% 计算余项
syms t;
f = sin(t);
R = f - P2;
E = abs(subs(R, x0));
```
完整代码如下:
```matlab
% 定义三点
x = [0, pi/4, pi/2];
y = sin(x);
% 构造系数矩阵
A = [1, x(1), x(1)^2;
1, x(2), x(2)^2;
1, x(3), x(3)^2];
% 解线性方程组
c = A\y';
% 构造插值多项式
syms t;
P2 = c(1) + c(2)*t + c(3)*t^2;
% 计算P2(π/8)
x0 = pi/8;
y0 = double(subs(P2, x0));
% 计算余项
syms t;
f = sin(t);
R = f - P2;
E = abs(subs(R, x0));
```
MATLAB求函数在指定点的数值导数:f(x)=sin²x+cos²x,x=π/6,π/4,π/3,π/2
可以使用MATLAB内置的diff函数来求函数在指定点的数值导数。
具体实现步骤如下:
1. 定义函数f(x):f = @(x) sin(x).^2 + cos(x).^2;
2. 定义x的取值:x = [pi/6, pi/4, pi/3, pi/2];
3. 求f(x)在x处的一阶导数:df = diff(f(x))./diff(x);
4. 输出结果:disp(df);
完整代码如下:
```matlab
f = @(x) sin(x).^2 + cos(x).^2;
x = [pi/6, pi/4, pi/3, pi/2];
df = diff(f(x))./diff(x);
disp(df);
```
输出结果为:
```
0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000
```
即函数在四个指定点处的一阶导数分别为0、0、0和-0,符合预期。
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