matlab1) 分别用2次、4次多项式在区间[0,2π]内拟合函数cos(x),并绘图比较拟合效果。
时间: 2024-11-03 16:20:46 浏览: 23
Matlab命令集合
在MATLAB中,你可以通过以下步骤分别用二次和四次多项式拟合`cos(x)`数据,并绘制比较:
1. 首先,我们需要生成一些样点。由于`cos(x)`已经在给定的区间[0, 2π]上,我们可以直接创建一个等间距的数据点数组,例如从0到2π,步长为0.01:
```matlab
x = linspace(0, 2*pi, 500); % 创建样本点
y = cos(x); % 计算对应cos值
```
2. **二次多项式拟合**:
使用`polyfit`函数获取二次多项式的系数,然后用`polyval`计算拟合值:
```matlab
p2 = polyfit(x, y, 2); % 二次多项式拟合
y_fit2 = polyval(p2, x);
```
3. **四次多项式拟合**:
同理,使用`polyfit`函数获取四次多项式的系数:
```matlab
p4 = polyfit(x, y, 4); % 四次多项式拟合
y_fit4 = polyval(p4, x);
```
4. 绘制原始数据和拟合曲线:
```matlab
figure;
plot(x, y, 'o', 'MarkerSize', 8, 'DisplayName', 'Original Data');
hold on;
plot(x, y_fit2, '-r', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Quadratic Fit');
plot(x, y_fit4, '--g', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Quartic Fit');
legend('show'); % 显示图例
title('Cosine Function Fitting Comparison (Degree 2 and 4)');
xlabel('x');
ylabel('cos(x)');
grid on; % 添加网格线
```
5. 比较拟合效果:
- 二次拟合通常能捕捉数据的大致趋势,但对于周期性函数如余弦函数,可能无法精确地描述整个周期内的细节。
- 四次多项式可以更好地适应数据的弯曲部分,提供更精准的拟合,但也可能导致过拟合(过度复杂化),特别是在噪声较大的数据集。
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