matlab绘制lnx的拉格朗日插值和牛顿插值函数图像
时间: 2024-01-12 16:01:18 浏览: 303
拉格朗日插值matlab
要使用MATLAB绘制ln(x)的拉格朗日插值和牛顿插值函数的图像,我们可以按照以下步骤进行操作:
1. 定义插值点的区间范围和间隔。选择一个适当的区间范围(例如[0.1, 5])和间隔(例如0.1),取得插值点的x坐标。
2. 根据ln(x)函数,计算插值点的y值。
3. 使用拉格朗日插值方法,根据插值点的坐标和y值,计算ln(x)的拉格朗日插值函数。
4. 使用牛顿插值法,根据插值点的坐标和y值,计算ln(x)的牛顿插值函数。
5. 使用plot函数,将插值点及函数图像在同一个坐标系中绘制出来。
以下是MATLAB代码示例:
```
x = 0.1:0.1:5; % 定义插值点的x坐标
y = log(x); % 根据ln(x)函数计算插值点的y值
% 拉格朗日插值
lagrange_poly = lagrange(x, y);
% 牛顿插值
newton_poly = newton(x, y);
% 绘制图像
plot(x, y, 'o', 'MarkerFaceColor', 'b') % 绘制插值点
hold on
fplot(@(x) log(x), [0.1, 5], 'r') % 绘制ln(x)函数图像
fplot(lagrange_poly, [0.1, 5], 'g') % 绘制拉格朗日插值函数图像
fplot(newton_poly, [0.1, 5], 'm') % 绘制牛顿插值函数图像
hold off
legend('插值点', 'ln(x)函数', '拉格朗日插值', '牛顿插值') % 添加图例
% 拉格朗日插值多项式计算函数
function poly = lagrange(x, y)
n = length(x);
syms t;
poly = 0;
for i = 1:n
L = 1;
for j = 1:n
if j ~= i
L = L * (t - x(j)) / (x(i) - x(j));
end
end
poly = poly + y(i) * L;
end
end
% 牛顿插值多项式计算函数
function poly = newton(x, y)
n = length(x);
syms t;
poly = y(1);
for i = 2:n
temp = 1;
for j = 1:i-1
temp = temp * (t - x(j));
end
poly = poly + temp * divided_difference(x, y, i);
end
end
% 计算分差表
function diff = divided_difference(x, y, n)
if n == 1
diff = y(1);
else
diff = (divided_difference(x, y, n-1) - divided_difference(x, y, n-1))/(x(1)-x(n));
end
end
```
执行代码后,将会生成包含插值点、ln(x)函数、拉格朗日插值函数和牛顿插值函数的图像,并在图例中加以区分。
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