MATLAB,函数g(x)=1/(1+x²),-5≤X≤5采用拉格朗日插值在n取8,10的时候的结果图形(给出实验截图结果)
时间: 2024-09-28 18:05:19 浏览: 38
数值分析插值算法的实现实验报告及matlab代码
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MATLAB是一种强大的数值计算工具,常用于科学计算、数据分析和工程应用。对于给定的函数 \( g(x) = \frac{1}{1 + x^2} \),在区间 \([-5, 5]\) 上进行拉格朗日插值,通常会创建一系列节点,然后通过这些节点的函数值构建一个近似曲线。当你选择 n=8 或 n=10 的等间距点时,MATLAB中的 `linspace` 函数可以帮助生成这些点。
要绘制这样的图形,你需要做以下几步:
1. **定义节点**:
使用 `linspace` 函数创建一个从 -5 到 5 的等间距点序列,例如对于 n=8 和 n=10:
```matlab
for n = [8, 10]
x_data = linspace(-5, 5, n);
end
```
2. **计算函数值**:
对于每个 `x` 值,在给定的函数上计算 \( g(x) \) 的值:
```matlab
y_data = 1 ./ (1 + x_data.^2);
```
3. **拉格朗日插值**:
在 MATLAB 中并没有直接的 `lagrange` 函数,但你可以手动编写或查找现成的插值函数。这里简化处理,假设你有一个自定义的拉格朗日插值函数 `lagrange_interpolate`:
```matlab
interp_y = zeros(size(x_data));
for i = 1:length(x_data)
interp_y(i) = lagrange_interpolate(y_data, x_data, x_data(i));
end
```
4. **绘制结果**:
最后,使用 `plot` 函数绘制原始函数以及拉格朗日插值后的曲线,并保存图像(这里简化展示步骤,实际操作可能需要更详细的代码):
```matlab
plot(x_data, y_data, 'o', 'MarkerSize', 6, 'LineWidth', 1.5); % 绘制原点标记
hold on;
plot(x_data, interp_y, '-k'); % 绘制拉格朗日插值线
legend('原始函数', '拉格朗日插值(n=8)', '拉格朗日插值(n=10)');
hold off;
title(['Lagrange Interpolation for g(x) with n = 8 & 10']);
xlabel('x');
ylabel('g(x)');
saveas(gcf, sprintf('lagrange_interp_n%d_n%d.png', n(1), n(2)));
```
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