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计算方法数值实验报告班级090712学号09071235姓名金志彬实验室3-128设备编号D12日期2012.06.05 实验题目编写牛顿插值方法的MATLAB主程序并验算P183.111、实验目的:通过编程实现牛顿插值方法,加深对多项式插值的理解。应用所编程序解决实际算例。2、实验要求:(1)认真分析课题要求,复习相关理论知识,选择适当的解决方案;(2)上机实验程序,做好上机前的准备工作;(3)调试程序,记录计算结果;(4)分析和解释计算结果;(5)按照要求书写实验报告。3、实验内容:(1)算法原理或计算公式算法原理:根据均差定义,把x看成a,b上一点,可得 只要把后一式代入前一式,就得到其中 由式(1-1)确定的多项式显然满足插值条件,且次数不超过n次的多项式,其系数为 称为牛顿(Newton)均差插值多项式。系数就是书本表5-1中第一条斜线上对应的数值。式(1-2)为插值余项,由插值多项式唯一性可知,它与书本式(5.1.19)是等价的,事实上,利用均差与导数关系式可由式(1-2)推出书本式(5.1.19)。但式(1-2)更有一般性,它对f是由离散点给出的情形或f导数不存在时均适用。(2)程序设计思路 1)输入:n的值及要计算的函数点x(本文取x0,x1两个函数点);2)由计算的值;3)输出:。(3)源程序function f=Newton(x,y,x0,x1)syms t;if(length(x)=length(y) n=length(x); c(1:n)=0.0;else disp(x和y的维数不相等!); return;endf=y(1);y1=0;l =1;for(i=1:n-1) for(j=i+1:n) y1(j)=(y(j)-y(i)/(x(j)-x(i); end c(i)=y1(i+1); l=l*(t-x(i); f=f+c(i)*l; y=y1;endf=simplify(f);g=subs(f,t,x0)g1=subs(f,t,x1)A=zeros(n,n-1);A=y,A;for j=2:n for i=j:n A(i,j)=(A(i,j-1)-A(i-1,j-1)/(x(i)-x(i+1-j); endenddisp(差商表为);disp(A);(4)运行结果 x=0 1 2 3; y=1 2 17 64; x0=0.5; x1=2.5; f=Newton(x,y,x0,x1)g = 0.8750g1 = 35.3750差商表为 0 0 0 0 1.0000 1.0000 0 0 7.0000 6.0000 2.5000 0 3.0000 -4.0000 -5.0000 -2.5000 f = 1-2*t2+3*t34、实验小结体会:1)通过本次实验让我从实践验证了理论-插值多项式的基本思想;2)牛顿插值法建立过程中用到了插商计算,这是有别于拉格朗日插值法的一部分,在已
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