C语言程序构造二次插值多项式,能用该插值多项式求近似值,并求出误差。
时间: 2023-08-16 20:05:59 浏览: 105
好的,我可以为您介绍一下如何使用C语言构造二次插值多项式,并用该插值多项式求近似值并计算误差。
首先,我们需要知道二次插值多项式的构造方法。假设我们有三个已知点 $(x_0, y_0)$,$(x_1, y_1)$,$(x_2, y_2)$,我们可以使用拉格朗日插值法来构造二次插值多项式 $f(x)$,公式如下:
$$f(x)=\frac{(x-x_1)(x-x_2)}{(x_0-x_1)(x_0-x_2)}y_0+\frac{(x-x_0)(x-x_2)}{(x_1-x_0)(x_1-x_2)}y_1+\frac{(x-x_0)(x-x_1)}{(x_2-x_0)(x_2-x_1)}y_2$$
接下来,我们可以使用该插值多项式来求出某个点的近似值。假设我们想要求 $f(x_3)$ 的近似值,其中 $x_3$ 是一个未知点,我们只需要将 $x_3$ 代入插值多项式 $f(x)$ 中,即可得到 $f(x_3)$ 的近似值。
最后,我们可以计算误差。假设 $f(x_3)$ 的真实值为 $y_3$,则误差为 $|f(x_3)-y_3|$。我们可以使用该公式来计算插值多项式的误差。
下面是一个使用C语言实现二次插值多项式的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
double quadratic_interpolation(double x0, double y0, double x1, double y1, double x2, double y2, double x) {
double f0 = (x - x1) * (x - x2) / ((x0 - x1) * (x0 - x2)) * y0;
double f1 = (x - x0) * (x - x2) / ((x1 - x0) * (x1 - x2)) * y1;
double f2 = (x - x0) * (x - x1) / ((x2 - x0) * (x2 - x1)) * y2;
return f0 + f1 + f2;
}
int main() {
double x0 = 0, y0 = 1;
double x1 = 1, y1 = 4;
double x2 = 2, y2 = 3;
double x = 1.5;
double approx = quadratic_interpolation(x0, y0, x1, y1, x2, y2, x);
double actual = 3.5;
double error = approx - actual;
printf("Approximation: %f\n", approx);
printf("Actual value: %f\n", actual);
printf("Error: %f\n", error);
return 0;
}
```
在上面的示例代码中,我们使用三个已知点 $(0, 1)$,$(1, 4)$,$(2, 3)$ 来构造二次插值多项式,并使用该插值多项式来求 $f(1.5)$ 的近似值。同时,我们也计算了误差并打印出了结果。
希望这个示例对您有帮助!
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