Newton插值的matlab实现
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Newton插值的matlab实现
成员:黄全P092314746 28%
付吉P091712737 24%
颜学俭P091712716 24%
罗国庭P091712739 24%
指导老师:刘华
2012年5月2日
目录
Newton插值的matlab实现 ....................................................................................................... - 1 - 一过程整理...................................................................................................................... - 3 - Newton插值的基本原理 ............................................................................................ - 3 - 二流程图............................................................................................................................ - 4 - 三算法设计...................................................................................................................... - 6 -
3.1、Newton插值的matlab实现 .............................................................................. - 6 -
3.2、程序..................................................................................................................... - 6 -
3.3、例题..................................................................................................................... - 6 -
3.4、命令执行图...................................................................................................... - 7 - 四参考文献........................................................................................................................ - 7 -
一 过程整理
Newton 插值的基本原理
假设有n+1个不同的节点及函数在节点上的值(x 0,y 0),……(x n ,y n ),插值多项式有如下形式:
)())(()()()(n 10n 102010n x -x )(x -x x -x x P x x x x x x -⋯⋯-+⋯⋯+-++=αααα(1)
其中系数i α(i=0,1,2……n )为特定系数,可由插值样条i i n y x P =)((i=0,1,2……n )确定。
根据均差的定义,把x 看成[a,b]上的一点,可得
f(x)= f (0x )+f[10x x ,](0x -x ) f[x, 0x ]= f[10x x ,]+f[x,10x x ,] (1x -x ) ……
f[x, 0x ,…x 1-n ]= f[x, 0x ,…x n ]+ f[x, 0x ,…x n ](x-x n ) 综合以上式子,把后一式代入前一式,可得到:
f(x)= f (0x )+f[10x x ,](0x -x )+ f[210x x x ,,](0x -x )(1x -x )+ …+ f[x, 0x ,…x n ](0x -x )…(x-x n )+ f[x, 0x ,…x n ]n ω= N n (x )+)(x n R 其中
N n (x )= f (0x )+f[10x x ,](0x -x )+ f[210x x x ,,](0x -x )(1x -x )+ …+ f[x, 0x ,…x n ](0x -x )…(x-x n )(2) )
(x n R = f(x)- N n (x )= f[x, 0x ,…x n ]n ω(3) n ω=(0x -x )…(x-x n )
Newton 插值的系数i α(i=0,1,2……n )可以用差商表示。一般有 f k =α[k 10x x x ⋯⋯,] (k=0,1,2,……,n )
(4) 把(4)代入(1)得到满足插值条件N )()(i i n x f x =(i=0,1,2,……n )的n 次Newton 插值多项式
N n (x )=f (0x )+f[10x x ,](1x -x )+f[210x x x ,,](1x -x )(2x -x )+……
+f[n 10x x x ⋯⋯,](1x -x )(2x -x )…(1-n x -x ).
其中插值余项为:
)
()!
()
()()()(x 1n f x N -x f x R 1n 1
n n +++==ωξ ξ介于k 10x x x ⋯⋯,之间。
二 流程图