1.下表是水的表面张力对温度的函数数据: T(℃) 0 20 40 60 80 σ×103(N/m) 78.2 73.4 70.2 66.7 63.2 利用牛顿插值法求出穿过上述数据点的多项式,画出σ相对于T的关系图,并标出数据点的位置,请给出具体的代码

时间: 2024-12-08 11:16:41 浏览: 112
牛顿插值法是一种数值计算技术,用于通过给定的一组数据点逼近一个高阶多项式函数。在Python中,我们可以使用`numpy`库来进行多项式的拟合,然后使用`matplotlib`库绘制图表。这里是一个简单的例子: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 数据点 temperatures = np.array([0, 20, 40, 60, 80]) # 温度(T) surface_tensions = np.array([78.2, 73.4, 70.2, 66.7, 63.2]) * 10**3 # 表面张力(σ) # 牛顿插值多项式 degree = 3 # 我们假设我们想要一个三次多项式 coefficients = np.polyfit(temperatures, surface_tensions, degree) # 拟合的多项式函数 def polynomial(t): return np.polyval(coefficients, t) # 创建新的x轴范围 new_temperatures = np.linspace(min(temperatures), max(temperatures), 100) # 计算并绘制曲线 plt.plot(new_temperatures, polynomial(new_temperatures), label='拟合多项式') plt.scatter(temperatures, surface_tensions, color='red', label='数据点') # 图形标签和标题 plt.xlabel('温度(℃)') plt.ylabel('表面张力(σ × 10³ N/m)') plt.title('水的表面张力随温度变化') plt.legend() # 显示图形 plt.show() ``` 运行这段代码,你会得到一条过数据点的三次多项式曲线以及对应的各个数据点。注意,牛顿插值通常适用于光滑的数据分布,如果数据有异常或者跳跃,可能需要考虑其他插值方法。
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