已知被插值函数为y=lnx,在1至3均 匀分布间隔为0.4的插值节点,用Matlab写出程序用 Newton插值法计算x=2处的值。
时间: 2023-05-30 17:07:47 浏览: 98
x = 1:0.4:3; % 插值节点
y = log(x); % 插值节点对应的函数值
n = length(x); % 插值节点个数
c = y; % 初始化差商表的第一列
for j = 2:n
for i = n:-1:j
c(i) = (c(i)-c(i-1))/(x(i)-x(i-j+1)); % 递推计算差商表
end
end
% 计算插值多项式的系数
a = c(n);
for k = n-1:-1:1
a = [c(k) a].*(x(1:k)-2) + a; % 递推计算系数
end
% 计算插值多项式在x=2处的值
p = a(1);
for i = 2:n
p = p*(2-x(i-1)) + a(i); % Horner算法计算插值多项式
end
disp(p); % 输出插值结果
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matlab绘制曲线y=lnx+1在x=1处的切线
在Matlab中,你可以通过求导和点斜式来绘制函数y=ln(x)+1在x=1处的切线。首先,我们需要找到切点的坐标和切线的斜率。
1. 导数计算:
对于函数`y = ln(x) + 1`,其导数`dy/dx`就是对`ln(x)`求导得到的结果加上常数1的导数,即`1/x`。
2. 切点坐标:
当x=1时,代入原函数求出对应的y值。所以切点为`(1, ln(1) + 1)`,因为`ln(1)`等于0,所以切点就是`(1, 1)`。
3. 斜率计算:
切线斜率就是该点的导数值,在x=1处斜率为1。
4. 绘制切线:
有了切点和斜率,可以使用点斜式`y - y1 = m * (x - x1)`来表示切线方程,其中`(x1, y1)`是切点,m是斜率。然后,可以画出这条直线。
下面是一个简单的步骤实现:
```matlab
% 定义原函数
y = @(x) log(x) + 1;
% 求切点
x_c = 1;
y_c = y(x_c);
% 求斜率
dy_dx = 1./x_c;
% 创建点斜式方程
line_x = [x_c - 1; x_c + 1];
line_y = dy_dx * (line_x - x_c) + y_c;
% 绘制原函数和切线
plot(x, y(x), 'b', line_x, line_y, 'r'); % blueline是原函数,redline是切线
hold on;
grid on;
% 添加切线标记
text(x_c, y_c, ['切点 (', num2str(x_c), ', ', num2str(y_c), ')'], 'HorizontalAlignment', 'center');
% 设置坐标轴范围和标题
xlim([0.9 1.1]);
ylim([-0.1 2.1]);
xlabel('x');
ylabel('y');
title('y = ln(x) + 1在x=1处的切线');
% 关闭原函数图像
hold off;
```
运行以上代码后,你会看到原函数y=ln(x)+1及其在x=1处的切线。
请使用 matlab 绘 y=lnx+1 在 x=1 处的切线示意图。
在MATLAB中绘制y=ln(x)+1在x=1处的切线图,你需要几个步骤:
1. 首先,确定函数和切点坐标。给定函数是自然对数函数加上常数1,即`y = ln(x) + 1`,我们需要找到当x等于1时的y值。将x=1代入得到切点 `(1, ln(1) + 1)`,由于ln(1)=0,所以切点就是`(1, 1)`。
2. 确定导数计算切线斜率。函数的导数表示了曲线在某一点的斜率,对于`y = ln(x)`,其导数是 `dy/dx = 1/x`。所以在x=1处的斜率(也就是切线的斜率)是 `m = 1/1 = 1`。
3. 使用`plot()`函数画出原函数。你可以从`x`范围的最小值开始画到最大值(例如,从0.1到5),然后使用`hold on`保持当前图形以便添加新的线。
4. 计算切线方程。切线方程是 `y - y1 = m * (x - x1)`,其中`(x1, y1)`是切点。在这个例子中,切线方程是 `y - 1 = 1 * (x - 1)`。
5. 最后,使用`plot(x1, y1, 'ro', 'MarkerSize', 10)`画出切点,并用`plot(x, slope*x + intercept)`画出切线。别忘了用`hold off`关闭保持绘图模式。
下面是一个简单的MATLAB代码示例:
```matlab
% 定义函数和切点
x = linspace(0.1, 5);
y = log(x) + 1;
% 切点
[x1, y1] = deal(1, 1); % (1, 1)
% 导数和切线斜率
slope = 1 / x1;
% 绘制原函数
plot(x, y, '-b');
% 计算并绘制切线
hold on;
plot(x1, y1, 'ro', 'MarkerSize', 10); % 红色圆点表示切点
line([x1, x1], [y1, y1 + slope*(x1 - x1)], 'r'); % 切线
% 关闭保持绘图模式
hold off;
xlabel('x');
ylabel('y');
title('y = ln(x) + 1在x=1处的切线');
grid on;
```
运行此代码,你会看到一条通过(1,1)点并垂直于x轴的直线,表示在x=1时函数的变化率为无穷大(因为自然对数函数在x=1处无定义,但是这里的理解是为了教学目的,通常我们会处理这种情况)。
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