matlab牛顿插值法
时间: 2023-10-01 09:07:49 浏览: 148
牛顿插值法是一种常用的插值方法之一,它的基本思想是通过已知的一组数据点,求出一个多项式函数,使得这个函数在这些数据点上与已知函数值一致,从而可以用该函数来近似未知点处的函数值。
在 Matlab 中,可以通过以下代码实现牛顿插值法:
```matlab
function [y] = newton_interpolation(x, fx, xx)
% x: 1×n 向量,表示已知数据点的横坐标
% fx: 1×n 向量,表示已知数据点的纵坐标
% xx: 1×m 向量,表示需要求解的横坐标
% y: 1×m 向量,表示插值函数在 xx 处的函数值
n = length(x);
m = length(xx);
% 计算差商表
D = zeros(n, n);
D(:,1) = fx.';
for j = 2:n
for i = j:n
D(i,j) = (D(i,j-1) - D(i-1,j-1)) / (x(i) - x(i-j+1));
end
end
% 计算插值函数在 xx 处的函数值
y = zeros(1, m);
for k = 1:m
p = 1;
for j = 1:n-1
p = p .* (xx(k) - x(j)) + D(j+1,j+1);
end
y(k) = p;
end
end
```
其中,`x` 和 `fx` 分别表示已知数据点的横纵坐标,`xx` 表示需要求解的横坐标,`y` 表示插值函数在 `xx` 处的函数值。通过计算差商表,可以得到多项式的系数,再将系数代入多项式函数中,即可得到插值函数。
例如,假设已知数据点为 `(1, 2), (3, 4), (5, 6)`,需要求解横坐标为 `2` 和 `4` 时的函数值,可以通过以下代码实现:
```matlab
x = [1, 3, 5];
fx = [2, 4, 6];
xx = [2, 4];
y = newton_interpolation(x, fx, xx);
```
其中,`y` 的值为 `[3, 5]`,即插值函数在 `2` 和 `4` 处的函数值。
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