对于函数1/(1+x^2),x在-5到5,将插值区间5等分,既x=-5+2k,在MATLAB中利用拉格朗日插值法构建插值多项式
时间: 2024-10-19 09:13:36 浏览: 34
计算方法-第5章1
在MATLAB中,为了使用拉格朗日插值法对函数f(x) = 1 / (1 + x^2)在区间[-5, 5]上进行5等分,并且取点x = -5 + 2k(其中k = 0, 1, ..., 4),你可以按照以下步骤操作:
1. **定义节点**:
首先,计算5个等间距的节点x_i(即-5, -3, -1, 1, 3, 5):
```
nodes = -5:2:5;
```
2. **计算函数值**:
对每个节点i,计算对应的函数f(x_i)值:
```
values = 1 ./ (1 .^ 2 + nodes.^2);
```
3. **构造拉格朗日基 polynomials**:
对于每个节点x_j (j ≠ i),计算拉格朗日基polynomial Lj(x):
```
base_polys = @(x,i,j) prod((x - nodes(1:j-1))./(nodes(i) - nodes(1:j-1))) .* (x - nodes(j+1:end))./(nodes(i) - nodes(j+1:end));
```
4. **拉格朗日插值多项式**:
将所有基polynomials乘以其相应的函数值,然后求和得到插值多项式P(x):
```
poly = sum(values .* base_polys(nodes', i, j)', 'all');
```
5. **形成完整的插值函数**:
创建一个匿名函数,以便在需要时可以方便地计算任意x处的插值值:
```
interp_func = @(x) poly(base_polys(x, 1, 2:length(nodes)));
```
现在你有了一个名为`interp_func`的函数,可以用于在给定的插值区间内估算1/(1+x^2)的值。
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