在matlab中脚本文件中,利用3阶、4阶、5阶多项式拟合函数P4在x∈[0, 2π]区间内的部分(间隔为π/10),其中x不为0时p4=sin(x)/x,x为0时p4=1,并将函数P4的曲线与拟合后的各曲线画在同一幅图中。
时间: 2024-10-23 07:10:27 浏览: 10
在MATLAB中,你可以使用`polyfit`函数来进行多项式拟合,然后使用`polyval`函数评估拟合的多项式。对于给定的问题,你需要按照以下步骤操作:
1. **准备数据**:
- 创建一个等间距的数组`x`从`0`到`2*pi`,步长为`pi/10`。可以使用`linspace`函数实现:`x = linspace(0, 2*pi, 21)`,这将得到20个点,因为`linspace`包括结束值。
- 计算对应的数据`y`,当`x`不等于0时,取`sin(x)./x`;当`x`等于0时,设`y`为1。如果`x`的某些元素刚好是0,可以用条件语句处理。
```matlab
x = linspace(0, 2*pi, 21);
y = sin(x)./(x ~= 0) + (ones(size(x)) .* x == 0); % 处理x=0的情况
```
2. **3阶、4阶和5阶多项式拟合**:
- 对于每种阶数的多项式(比如`p4`, `p5`, 等等),分别计算拟合系数。例如,3阶多项式的拟合结果存储在向量`c3`中:
```matlab
c3 = polyfit(x, y, 3);
```
- 同样地,你可以为4阶和5阶多项式做同样的事情。
3. **绘制原始数据和拟合曲线**:
- 使用`polyval`函数计算每个多项式的值:
```matlab
p4_fit = polyval(c3, x);
p5_fit = polyval(polyfit(x, y, 5), x);
```
- 绘制所有数据:
```matlab
plot(x, y, 'o', 'MarkerSize', 8, 'LineWidth', 1.5, 'DisplayName', 'Original Data');
hold on;
plot(x, p4_fit, '-r', 'DisplayName', '4th Degree Fit');
plot(x, p5_fit, '--g', 'DisplayName', '5th Degree Fit');
```
- 添加标题、坐标轴标签以及拟合曲线的描述,并显示图例:
```matlab
title('Polynomial Fitting of sin(x)/x in [0, 2π] with Different Orders');
xlabel('x');
ylabel('f(x)');
legend('show');
```
- 最后,记得关闭绘图模式:
```matlab
hold off;
```
这样就完成了3阶、4阶和5阶多项式拟合并将其曲线与原数据一起绘制在一张图上。
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