用matlab实验内容:龙格函数Y=1/(1+25x平方) 取等距节点xi为-1+2(i-1)/n,i=1,2,…,n+1. 要求把Y=1/(1+25x的平方),p2(x),p4(x),P6(x),……,p2k(x)画在一起比较,其中P(x)为2k+1个节点的 插值多项式
时间: 2024-10-15 13:25:04 浏览: 77
在MATLAB中,你可以按照以下步骤来进行这个实验:
首先,你需要导入必要的库并定义龙格函数 `f(x) = 1 / (1 + 25*x^2)`。在MATLAB中,可以创建一个匿名函数或者直接编写代码来定义它:
```matlab
syms x
f = inline('1./(1 + 25*x.^2)', 'x');
```
接下来,为了计算等距节点的插值多项式,我们可以使用`polyfit`函数生成每个阶数的多项式,并用`polyval`评估它们。这里我们先从 p2(x) 开始,然后依次增加多项式的阶数:
```matlab
n = 20; % 选择节点的数量,例如20个等距节点
x_nodes = -1 + 2*(0:n)/(n+1); % 等距节点序列
y_nodes = f(x_nodes); % 计算f(x) 的值
% 初始化存储多项式系数的矩阵
coeffs = zeros(2*n+1, 1);
for k = 2:2:20 % 从p2到p20,每次增加两个节点(对应2k+1阶多项式)
coeffs(k:k+1) = polyfit(x_nodes, y_nodes, k); % 计算当前阶数的多项式系数
p = polyval(coeffs(k:k+1), x); % 根据系数生成插值多项式p(x)
% 绘制所有多项式以及原始函数
plot(x_nodes, y_nodes, 'o', 'MarkerSize', 8); % 原点数据
hold on;
plot(x, p, sprintf('r-%d', k)); % 用颜色标记k阶多项式
end
hold off; % 关闭线图叠加模式
xlabel('x');
ylabel('y');
title('龙格函数与不同阶数插值多项式比较');
% 显示图形
legend([sprintf('f(x)') 'p2(x)' 'p4(x)' ... 'p20(x)'], 'Location', 'best')
```
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