matlab利用函数f(x)=[(x^2-3x+5)e^-5x]*sinx在[0,1]生成等距样本数据点(xi,yi),至少取10个数据。利用数据作最小二乘拟合,分别取n=1,3,5,7次多项式拟合。输出结果,分别在同一个坐标系画出拟合多项式Pn(x)和f(x)的图像,并画出相应绝对误差图|Pn(x)-f(x)|,并根据结果作适当分析

时间: 2024-03-25 13:41:16 浏览: 26
好的,我可以帮你解决这个问题。首先,我们需要生成等距样本数据点(xi,yi)。可以使用以下代码生成: ```matlab % 定义函数f(x) f = @(x) ((x.^2 - 3.*x + 5).*exp(-5.*x)).*sin(x); % 生成等距样本数据点 n = 10; % 取10个数据点 x = linspace(0, 1, n); % 在[0,1]区间内生成等距样本数据点 y = f(x); % 计算对应的函数值 ``` 接下来,我们需要分别取n=1,3,5,7次多项式拟合。可以使用`polyfit`函数进行多项式拟合。具体实现代码如下: ```matlab % 分别取1次、3次、5次、7次多项式拟合 P1 = polyfit(x, y, 1); P3 = polyfit(x, y, 3); P5 = polyfit(x, y, 5); P7 = polyfit(x, y, 7); ``` 接着,我们可以分别计算拟合多项式Pn(x)和函数f(x)在[0,1]区间内的值,并画出它们的图像,以及相应的绝对误差图|Pn(x)-f(x)|。代码实现如下: ```matlab % 计算拟合多项式Pn(x)在[0,1]区间内的值 xx = linspace(0, 1, 1000); yy1 = polyval(P1, xx); yy3 = polyval(P3, xx); yy5 = polyval(P5, xx); yy7 = polyval(P7, xx); % 计算函数f(x)在[0,1]区间内的值 ff = f(xx); % 计算拟合多项式Pn(x)与函数f(x)之间的绝对误差 err1 = abs(polyval(P1, x) - y); err3 = abs(polyval(P3, x) - y); err5 = abs(polyval(P5, x) - y); err7 = abs(polyval(P7, x) - y); % 绘制图像 figure; subplot(2, 1, 1); plot(xx, yy1, 'r-', xx, yy3, 'g-', xx, yy5, 'b-', xx, yy7, 'k-', xx, ff, 'm--'); legend('P1(x)', 'P3(x)', 'P5(x)', 'P7(x)', 'f(x)'); xlabel('x'); ylabel('y'); title('拟合多项式Pn(x)和函数f(x)的图像'); subplot(2, 1, 2); plot(x, err1, 'r-', x, err3, 'g-', x, err5, 'b-', x, err7, 'k-'); legend('P1(x)-f(x)', 'P3(x)-f(x)', 'P5(x)-f(x)', 'P7(x)-f(x)'); xlabel('x'); ylabel('绝对误差'); title('拟合多项式Pn(x)与函数f(x)之间的绝对误差'); ``` 最后,我们可以根据输出结果进行适当分析。从图像中可以看出,随着多项式次数的增加,拟合多项式Pn(x)与函数f(x)的拟合程度逐渐提高。在n=1时,拟合多项式Pn(x)与函数f(x)之间的误差较大,但是随着n的增加,误差不断减小。在n=7时,拟合多项式Pn(x)已经非常接近函数f(x),但是由于过度拟合的问题,拟合多项式Pn(x)在[0,1]区间外的表现可能会比较差。因此,在进行多项式拟合时,需要根据实际情况进行选择,避免过度拟合。

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