将多项式G(x)=x^4-5x^3-17x^2+129x-180在x为[0,20]时的值y上加上随机数的偏差构成y1,对y1进行拟合用plot函数画出拟合结果
时间: 2024-10-10 15:01:43 浏览: 36
首先,我们需要将给定的多项式G(x)应用到区间[0, 20],计算每个x值对应的y值。然后,为了增加随机偏差,我们可以生成一系列的随机数,并将其加到每个y值上,得到新的数据集y1。接下来,我们将使用数值拟合方法,比如Python的`numpy`库中的`polyfit`函数来进行线性回归或其他适当的拟合算法。
这里是步骤的一个简要概述:
1. **计算基础值y**: 对于每个x in [0, 20],计算G(x)。
```python
import numpy as np
def G(x):
return x**4 - 5*x**3 - 17*x**2 + 129*x - 180
x_values = np.linspace(0, 20, num=100) # 分布均匀的100个点
y_values = G(x_values)
```
2. **添加随机偏差y1**: 随机生成与y_values相同的数组大小的偏差,并将其加到y_values上。
```python
random_deviation = np.random.normal(scale=0.1, size=len(y_values)) # 可调整偏差的尺度
y1 = y_values + random_deviation
```
3. **拟合数据并绘制**: 使用`numpy.polyfit`对y1数据进行拟合,得到多项式系数,然后用`matplotlib`库的`plot`函数展示拟合曲线。
```python
coefficients = np.polyfit(x_values, y1, deg=4) # 我们假设最高次项是四次
fitted_y = np.polyval(coefficients, x_values)
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x_values, y1, 'o', label='Noisy data')
plt.plot(x_values, fitted_y, '-', label='Fitted curve')
plt.legend()
plt.show()
```
记得调整随机数生成部分的`scale`参数以控制偏差的程度,这里我们设为0.1作为示例。完成以上步骤后,您就可以看到多项式的拟合结果了。
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