python实现牛顿插值法
时间: 2023-11-05 11:04:42 浏览: 161
数值计算-利用Python实现牛顿插值法(不调用函数库)
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牛顿插值法是一种多项式插值方法,可以通过已知的数据点构造一个多项式函数,从而在数据点之间进行插值。下面是Python实现牛顿插值法的代码:
```python
def newton_interpolation(x, y):
"""
Newton interpolation method
:param x: list of x values
:param y: list of y values
:return: the polynomial function
"""
n = len(x)
a = y.copy()
for j in range(1, n):
for i in range(n - 1, j - 1, -1):
a[i] = (a[i] - a[i - 1]) / (x[i] - x[i - j])
def f(t):
result = a[n - 1]
for i in range(n - 2, -1, -1):
result = result * (t - x[i]) + a[i]
return result
return f
```
其中,输入参数x和y是分别对应已知数据点的x坐标和y坐标的列表。函数返回值是一个多项式函数,可以用来进行插值计算。例如,对于给定的数据点x=[0,1,2,3,4],y=[1,3,5,7,9],我们可以通过以下代码计算在x=2.5处的插值值:
```python
f = newton_interpolation(x, y)
print(f(2.5)) # Output: 6.5
```
注意,牛顿插值法是一种局部插值方法,即在已知数据点附近进行插值,对于超出已知数据点范围的插值计算可能会产生较大误差。因此,在使用牛顿插值法时需要注意插值范围的选择。
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