matlab用外推法求函数在某点处导数的近似值
时间: 2023-08-26 09:32:13 浏览: 302
使用外推法可以得到函数在某点处的导数近似值,MATLAB中可以通过以下代码实现:
```matlab
function [dydx, err] = extrapolate_diff(f, x0, h)
% 外推法计算函数f在x0处的导数近似值
n = length(h); % 区间数
D = zeros(n+1, n+1); % 差商表
D(:, 1) = f(x0 + h)'; % 第一列为函数值
for j = 2:n+1
for i = j:n+1
D(i, j) = (D(i, j-1) - D(i-1, j-1)) / (h(i) - h(i-j+1));
end
end
dydx = 0;
err = 0;
for j = 1:n+1
err = err + D(n+1, j) * prod(x0 - h(n-j+2:n));
dydx = dydx + D(n+1, j) * prod(x0 - h(n-j+2:n-1));
end
dydx = dydx / prod(h(1:n-1));
end
% 示例
f = @(x) sin(x);
x0 = 0.5;
h = [0.1, 0.05, 0.025, 0.0125];
[dydx, err] = extrapolate_diff(f, x0, h);
```
这里定义了一个extrapolate_diff函数,输入参数为函数句柄f、求导点x0和区间长度向量h。函数内部使用差商表计算外推系数,然后根据公式计算导数近似值。最后将dydx向量除以h向量的乘积,得到最终的导数近似值。函数还返回了误差err,可以用于评估导数近似值的精度。
在示例中,定义了一个sin函数的句柄,然后求解该函数在x=0.5处的导数近似值。区间长度向量h可以自定义,这里给出了一个示例向量。
阅读全文