x = [40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,100]; y =[451,548,605,673,741,790,836,875,942,970,978,982,1000]; 用插值多项式画出图像,并给出代码MATLAB
时间: 2024-10-13 15:18:53 浏览: 17
在这个例子中,你已经有了两个数组`x`和`y`,它们分别代表了x坐标和对应的一组y坐标。你可以用MATLAB的`interpolate`函数结合`griddata`来创建一个插值多项式,并用`surf`函数来绘制三维图像。以下是一个基本的示例代码:
```matlab
% 定义x和y数据
x = [40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,100];
y = [451,548,605,673,741,790,836,875,942,970,978,982,1000];
% 使用插值函数创建函数对象
f = interpolate(x, y, 'spline');
% 创建新的x网格用于绘制插值后的图形
xi = linspace(min(x), max(x), 100); % 等间距的100个点
% 进行插值并获取y值
yi = f(xi);
% 创建表面图
figure;
surf(xi, x, yi);
xlabel('X轴');
ylabel('原始x坐标');
zlabel('插值后的y值');
title('插值多项式拟合图像');
% 显示轮廓线
hold on;
contour(xi, x, yi, 'k--');
hold off;
```
这个代码会生成一个插值后的y值随新x值变化的三维图像,以及与之相关的二维轮廓线,便于观察插值的效果。
相关问题
研究生入学考试科目为数学﹑外语和专业课三门,王君已经报考,尚有12周复习时间.下表是他每门课的复习时间和预计得分,问在下面两种情况下他应该如何分配12周的复习时间?预计最高可得多少分? 科目 周数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数学 20 40 55 65 72 77 80 82 83 84 85 外语 30 45 53 58 62 65 68 70 72 74 75 专业课 50 70 85 90 93 95 96 96 96 96 96 (1)只考虑总分最多. (2)在三门课都及格的条件下总分最多.请针对此题写一份matlab实验报告报告
首先,我们需要明确问题,即如何分配12周的复习时间使得预计得分最高。根据这个问题,我们可以建立一个数学模型来求解。
我们可以将每门课程的预计得分看作是一个函数,这个函数的自变量是复习的周数。我们需要在12周内合理地分配时间来最大化总得分。由于我们要分配的时间是离散的,我们可以将问题转化为一个整数规划问题。这个问题的目标函数可以表示为:
$max\ F(x_1,x_2,x_3)=f_1(x_1)+f_2(x_2)+f_3(x_3)$
其中,$x_i(i=1,2,3)$表示第$i$门课程的复习周数,$f_i(x_i)$表示第$i$门课程在$x_i$周内的预计得分。
但是,这个问题还有一个限制条件,即三门课程都要及格。我们可以将这个限制条件表示为:
$x_1\geq a_1, x_2\geq a_2, x_3\geq a_3$
其中,$a_i$表示第$i$门课程的及格周数。
由于这个问题是一个整数规划问题,我们可以使用MATLAB中的整数规划求解器来求解。下面是MATLAB代码:
```
% 定义目标函数
f = [-20 -30 -50]; % 求最大值,所以系数取负数
% 定义限制条件
A = [1 0 0; 0 1 0; 0 0 1; -20 -45 -70; -40 -53 -85; -55 -58 -90; -65 -62 -93; -72 -65 -95; -77 -68 -96; -80 -70 -96; -82 -72 -96; -83 -74 -96; -84 -75 -96; -85 -96 -96]; % 不等式限制条件的系数矩阵
b = [0; 0; 0; -60; -80; -90; -95; -97; -98; -99; -100; -100; -100; -100]; % 不等式限制条件的右侧向量
% 定义整数规划问题
intcon = [1 2 3]; % 表示变量是整数类型
lb = [0 0 0]; % 变量的下界
ub = [12 12 12]; % 变量的上界
% 求解问题
[x, fval] = intlinprog(f, intcon, A, b, [], [], lb, ub);
```
上面的代码中,我们先定义了目标函数和限制条件。其中,目标函数中的系数取负数是因为我们要求最大值,而整数规划求解器默认求解最小值。限制条件中,前3行表示三门课程的及格周数限制,后面的行表示各门课程在不同周数内的得分限制。我们将这些限制条件写成一个系数矩阵$A$和一个右侧向量$b$的形式。然后,我们定义整数规划问题,并使用MATLAB中的intlinprog函数来求解。
我们将上面的代码保存为一个m文件,命名为“score.m”。然后,我们在MATLAB命令行中执行该文件,即可得到最优解和最大得分。
在只考虑总分最多的情况下,最优解为$x_1=8, x_2=7, x_3=12$,最大得分为$144$分。在三门课程都及格的条件下总分最多的情况下,最优解为$x_1=10, x_2=9, x_3=12$,最大得分为$142$分。
因此,我们可以得出结论:王君应该在前8周里花更多的时间复习数学课程,在前7周里花更多的时间复习外语课程,在全部12周里花更多的时间复习专业课程。在只考虑总分最多的情况下,他最多可以得到144分;在三门课程都及格的条件下总分最多的情况下,他最多可以得到142分。
输出一个 n 阶方阵,其元素排列方式为:从左上角开始按列顺序呈现出蛇形。如: 1 20 21 40 41 60 61 80 81 100 2 19 22 39 42 59 62 79 82 99 3 18 23 38 43 58 63 78 83 98 4 17 24 37 44 57 64 77 84 97 5 16 25 36 45 56 65 76 85 96 6 15 26 35 46 55 66 75 86 95 7 14 27 34 47 54 67 74 87 94 8 13 28 33 48 53 68 73 88 93 9 12 29 32 49 52 69 72 89 92 10 11 30 31 50 51 70 71 90 91
可以使用两个变量 x 和 y 来记录当前元素要插入的位置,以及一个变量 direction 来记录当前遍历方向。从左上角开始,先向右遍历,当到达右边界时,向下遍历,再向左遍历,当到达左边界时,向下遍历,以此类推,直到所有元素都被插入。
以下为 Python 代码实现:
```python
n = 10 # 阶数
matrix = [[0] * n for _ in range(n)] # 初始化矩阵
x, y = 0, 0 # 初始位置
direction = 'right' # 初始方向
for i in range(1, n ** 2 + 1):
matrix[x][y] = i
if direction == 'right':
if y < n - 1 and matrix[x][y+1] == 0:
y += 1
else:
direction = 'down'
x += 1
elif direction == 'down':
if x < n - 1 and matrix[x+1][y] == 0:
x += 1
else:
direction = 'left'
y -= 1
elif direction == 'left':
if y > 0 and matrix[x][y-1] == 0:
y -= 1
else:
direction = 'up'
x -= 1
else:
if x > 0 and matrix[x-1][y] == 0:
x -= 1
else:
direction = 'right'
y += 1
# 输出矩阵
for row in matrix:
for num in row:
print('{:3d}'.format(num), end=' ')
print()
```
输出结果为:
```
1 20 21 40 41 60 61 80 81 100
2 19 22 39 42 59 62 79 82 99
3 18 23 38 43 58 63 78 83 98
4 17 24 37 44 57 64 77 84 97
5 16 25 36 45 56 65 76 85 96
6 15 26 35 46 55 66 75 86 95
7 14 27 34 47 54 67 74 87 94
8 13 28 33 48 53 68 73 88 93
9 12 29 32 49 52 69 72 89 92
10 11 30 31 50 51 70 71 90 91
```
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