牛顿插值法实验总结

MATLAB拉格郎日插值法与牛顿插值法构造插值多项式

姓名：樊元君 学号：2012200902 日期：2012.10.25

1.实验目的：

掌握拉格郎日插值法与牛顿插值法构造插值多项式。

2.实验内容：

分别写出拉格郎日插值法与牛顿插值法的算法，编写程序上机调试出结果，要求所编程序适用于任何一组插值节点，即能解决这一类问题，而不是某一个问题。实验中以下列数据验证程序的正确性。 已知下列函数表

求x=0.5635时的函数值。

MATLAB拉格郎日插值法与牛顿插值法构造插值多项式

3.程序流程图：

● 拉格朗日插值法流程图：

MATLAB拉格郎日插值法与牛顿插值法构造插值多项式

●牛顿插值法流程图：

MATLAB拉格郎日插值法与牛顿插值法构造插值多项式

4.源程序：

● 拉格朗日插值法：

function [] = LGLR(x,y,v)

x=input('X数组=：');

y=input('Y数组=');

v=input('插值点数值=：');

n=length(x);

u=0;

for k=1:n

t=1;

for j=1:n

if j~=k

t=t*(v-x(j))/(x(k)-x(j));

end

end

u=u+t*y(k);

end

disp('插值结果=');

牛顿插值法数值实验五

一、实验名称

牛顿插值法 二、实验目的及要求

学会牛顿插值法，并应用算法于实际问题。

（1）用牛顿插值法求4次Newton插值多项式在2.15处的值，以此作为函数的近似值2.15?N(2.15)。在MATLAB中用内部函数ezplot绘制出4次Newton插值多项式的函数图形。

（2） 在MATLAB中用内部函数ezplot可直接绘制出以上函数的图形，并与作出的4次Newton插值多项式的图形进行比较。 三、算法描述

插值法利用函数f (x)在某区间中若干点的函数值，作出适当的特定函数，在这些点上取已知值，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值。

四、实验内容：给定函数 f(x)?x，已知：

f(2.0)?1.414214 f(2.1)?1.449138 f(2.2)?1.483240

f(2.3)?1.516575 f(2.4)?1.549193

五、程序流程图

开 始 int s,int t N t=s+1 Y f(s,t)=(d[t].y-d[s].y)/(d[t].x-d[s].x) 输入插值次数n f(s,t)=f(s+1,

学号2131388 姓名 范宇超

程序：

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#define N 6

float sub(float a[],float b[],float x,float e); void main(void)

{

float u[N]={100,121,144,169,196,225}; float v[N]={10,11,12,13,14,15}; float x,y,e,*p1,*p2;

printf("Input number x E=:"); scanf("%f%e",&x,&e);

p1=u;

p2=v;

y=sub(p1,p2,x,e);

printf("y=%f\n",y);

}

float sub(float *pp1,float *pp2,float x,float e) {

float a[N],b[N],t[N],y,y1,c; int i,k;

for(i=0;i<N;i++,pp1++) {

a[i]=*pp1;

printf("%12.6f",a[i]); }

实 验 报 告

插值法与数值积分实验（数值计算方法，3学时）

班级专业 10信科2班 姓名 孙静 学号 201030340117 日期 2012，04，18

一 实验目的

1．掌握不等距节点下的牛顿插值公式以及拉格朗日插值公式。 2．掌握复化的梯形公式、辛扑生公式、牛顿-柯特斯公式计算积分。 3. 会用龙贝格公式和高斯公式计算积分。

二 实验内容

1．已知函数表：

x y 1.45 3.14 1.36 4.15 1.14 5.65 用拉格朗日插值公式计算x?1.4以及y?5.01所对应的近似值。

#include \#include \

int main(void) {

float X[20],Y[20],x; int n;

void input(float *,float *,float *,int *); float F(float *,float *,float,int); input(X,Y,&x,&n);

printf(\

getchar(); return 0; }

void input(flo

实验二

插值法

实验2.1（多项式插值的振荡现象） ................................................................................................................ 3

实验要求1： ............................................................................................................................................... 3

程序： .................................................................................................................................................. 3 主函数： .................................................................................

试验二 插值法

一、

实验目的

（1） 学会Lagrange 插值和牛顿插值等基本插值方法； （2） 讨论插值的Runge现象，掌握分段线性插值方法；

（3） 学会Matlab提供的插值函数的使用方法，会用这些函数解决实际问题。 二、

实验要求

（1） 按照题目要求完成实验内容； （2） 写出相应的Matlab 程序；

（3） 给出实验结果(可以用表格展示实验结果)； （4） 分析和讨论实验结果并提出可能的优化实验。 （5） 写出实验报告。 三、

实验步骤

1、用编好的Lagrange 插值法程序计算书本P66 的例1、用牛顿插值法计算P77的例1。

2、已知函数在下列各点的值为：

xi f(xi) 试用

4

0.2 0.98 0.4 0.92 0.6 0.81 0.8 0.64 1.0 0.38 次牛顿插值多项式P4(x)对数据进行插值，根据

，画出图形。 ,10｝

｛(xi,yi),xi?0.2?0.08i,i?0,1,2,3、在区间[-1,1]上分别取n?10,2用两组等距节点对龙格函数

f(x)?1,(?1?x?1)作多项式和线性插值，对不同n值，分别画出插值函数及

1?25x2f(x)的图形。

3、下列数据点的插值

x y 0 0 1 1 4

#include #include

#include #define N 10

using namespace std; int n; //定义n为全局变量

double lagrange(double a[],double b[],double x ); int main() {

double x; double y; double a[N]; double b[N];

cout<<\输入x0,y0的个数\ cin>>n;

cout<<\输入x0的值\ for(int i=0;i<=n-1;i++) cin>>a[i];

cout<<\输入y0的值\ for(int i=0;i<=n-1;i++) cin>>b[i];

cout<<\输入x的值\ cin>>x;

y=lagrange(a,b,x);

cout<

getch();}

double lagrange(double a[],double b[],double x) {

do

插值法计算实际利率

插 值 法 计 算 实 际 利 率

“插值法”计算实际利率。在08年考题中涉及到了实际利率的计算，其原理是根据比例关系建立一个方程，然后，解方程计算得出所要求的数据。

例如：假设与A1对应的数据是B1，与A2对应的数据是B2，现在已知与A对应的数据是B，A介于A1和A2之间，即下对应关系：

A1 B1

A(?) B

A2 B2

则可以按照（A1-A)/(A1-A2)=(B1-B)/(B1-B2)计算 得出A的数值，其中A1、A2、B1、B2、B都是已知数据。根本不必记忆教材中的公式，也没有任何规定必须B1＞B2 验证如下： 根据：（A1-A)/(A1-A2)=(B1-B)/(B1-B2)可知：

（A1-A)＝(B1-B)/(B1-B2)×（A1- A2）

A＝A1－(B1-B)/(B1-B2)×（A1-A2）＝A1＋(B1-B)/(B1- B2)×（A2-A1） 考生需理解和掌握相应的计算。

例如：

某人向银行存入5000元，在利率为多少时才能保证在未来10年中每年末收到750元？ 5000/750=6.667 或 750*m=5000

查年金现值表，期数为10，利率i=8%时，系数为6.710；利率

插值法的程序实现

一 实验目的

1.熟悉Matlab编程；

2.学习插值方法及程序设计算法

二 实验题目

分别用拉格朗日插值、牛顿插值、自然样条函数对1910、1965、2002的

人口进行估算。

三 实验原理与理论基础

1.拉格朗日插值算法设计

①利用已知条件得到xi，yi，i=0，1，2，… ②由Lk(x)=((x-x0)*…*(x-x(k-1))*(x-x(k+1))…(x-xn))/ ((xk-x0)*…*(xk-x(k-1))*(xk-x(k+1))…(xk-xn))得出Li(x);

③由Y=y1* L1(x)+…+yn*Ln(x)得出Y关于x的表达式。 ④带值计算即可。 2. 牛顿插值算法设计

①利用已知条件得到xi，yi，i=0，1，2，… ②利用差商公式

f[x0,…xk]=(f[x0,…,x(k-2),xk]-f[x0,…,x(k-1)])/(xk-x(k-1))各阶差商。

③利用牛顿插值公式

f(x)=f(x0)-f[x0,x1]*(x-x0)+…f[x0,x1,…xn]*(x-x0)*…(x-x(n-1)).

实 验 报 告

课程名称 数值分析 插值实验 上机 20111131 张振 理学楼407 预习部分 实验过程 表现 实验学时 学号 指导教师 实验时间 实验报告 部分 日期 2 2011113130 沈艳 2013.10.11 总成绩 实验项目名称 实验类型 班级 姓名 实验室名称 实验成绩 教师签字

哈尔滨工程大学教务处 制

实验一 插值实验

一．插值法的基本思想

1.Lagrange插值多项式的基本思想及公式：

Lagrange插值多项式的基本思想是把多项式的构造问题转化成n+1个基函数lk(x)的构造。其公式如下：

Ln(x) =

其中 lk(x)=

?ylk?0nkk(x).

(x?x0)?(x?xk?1)(x?xk?1)?(x?xn),k=0,1,…,n.

(xk?x0)?(xk?xk?1)(xk?xk?1)?(xk?xn)2.Newton插值多项式基本思想及公式：

Newton插值多项式是Lagrange插值多项式的改进，是由基函数｛1, (x-x0),...,(x-x0)…(x-xn?1).｝逐次地推得到的多项式。其公式如下：

Pn(x) = a0+a1(x-x0)+ an(x-x0)…(x-