用c语言编写一个程序:采用空间上均匀分布的节点,构造不同阶的插值多项式来近似被插函数,画出精确曲线、 近似曲线及误差线。
时间: 2024-02-12 11:08:55 浏览: 163
好的,我可以帮你解答这个问题。
这个问题需要使用插值算法来构造不同阶的插值多项式,并且需要使用图形库来绘制精确曲线、近似曲线和误差线。下面是一个简单的程序,可以实现这个需求。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <graphics.h>
#define MAX_N 100
double x[MAX_N], y[MAX_N], f[MAX_N][MAX_N];
int main()
{
int n, m, i, j;
double t, s, h, d;
// 输入节点个数 n
printf("请输入节点个数 n: ");
scanf("%d", &n);
// 输入节点坐标 (x_i, y_i)
printf("请输入节点坐标 (x_i, y_i):\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("x_%d = ", i);
scanf("%lf", &x[i]);
printf("y_%d = ", i);
scanf("%lf", &y[i]);
}
// 输入插值多项式阶数 m
printf("请输入插值多项式阶数 m: ");
scanf("%d", &m);
// 构造插值多项式
for (i = 0; i < n; i++) {
f[i][0] = y[i];
}
for (j = 1; j <= m; j++) {
for (i = j; i < n; i++) {
f[i][j] = (f[i][j-1] - f[i-1][j-1]) / (x[i] - x[i-j]);
}
}
// 绘制精确曲线、近似曲线和误差线
initwindow(640, 480, "Interpolation");
setbkcolor(WHITE);
cleardevice();
setcolor(BLACK);
setlinestyle(SOLID_LINE, 0, 2);
h = (x[n-1] - x[0]) / 1000;
for (t = x[0]; t <= x[n-1]; t += h) {
// 绘制精确曲线
s = 0;
for (i = 0; i < n; i++) {
d = f[i][i];
for (j = 0; j < i; j++) {
d *= (t - x[j]);
}
s += d;
}
line((int)((t - x[0]) / (x[n-1] - x[0]) * 640), (int)((1 - (s - y[0]) / (y[n-1] - y[0])) * 480),
(int)((t - x[0] + h) / (x[n-1] - x[0]) * 640), (int)((1 - ((f[n-1][m] - y[0]) / (y[n-1] - y[0]))) * 480));
// 绘制近似曲线
s = f[n-1][m];
for (i = m-1; i >= 0; i--) {
s = s * (t - x[i]) + f[i][i];
}
putpixel((int)((t - x[0]) / (x[n-1] - x[0]) * 640), (int)((1 - (s - y[0]) / (y[n-1] - y[0])) * 480), BLACK);
// 绘制误差线
line((int)((t - x[0]) / (x[n-1] - x[0]) * 640), (int)((1 - ((s - y[0]) / (y[n-1] - y[0]))) * 480),
(int)((t - x[0]) / (x[n-1] - x[0]) * 640), (int)((1 - ((f[n-1][m] - y[0]) / (y[n-1] - y[0]))) * 480));
}
getch();
closegraph();
return 0;
}
```
这个程序使用了 `graphics.h` 图形库来绘制精确曲线、近似曲线和误差线。其中,精确曲线使用了 `f[i][j]` 数组来计算,近似曲线使用了插值多项式来计算,误差线则是精确曲线和近似曲线之间的差值。
你可以根据自己的需要修改程序中的参数和细节,来实现更加精确的插值多项式和更加美观的图形显示。
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