Lagrange插值法的Matlab实现

Lagrange插值法的Matlab实现

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给出一批离样点,做出一条通过这些点的光滑曲线,构造一个简单函数来近似。
本篇为Lagrange插值法,构造插值多项式

算法

关于Lagrange插值多项式的具体内容和算法见《数值计算方法》—丁丽娟,P123-130

算法如下:
Lagrange插值法的Matlab实现_第1张图片

上图来自《数值计算方法》—丁丽娟,P127

程序

程序中所用算法和书中的一致。
Matlab代码如下:

//输入量
xi: 离散样点的横坐标值
yi: 离散样点的纵坐标值
x: 插值多项式中自变量符号

//输出量
y: Larange插值多项式
// .m文件代码如下
function y = lagrange_fun(x,xi,yi)
y=0;
n=length(xi);
for i=1:n
    t=1;
    for j=1:n
        if j~=i
            t=t*(x-xi(j))/(xi(i)-xi(j));
        end
    end
    y=y+yi(i)*t;
end
end

运行

运行示例为《数值计算方法》—丁丽娟 P-129 最下

// Command Window 输入
>> x=sym('x');
>> xi=[11 12 13];
>> yi=[2.3979 2.4849 2.5649];
>>  y = lagrange_fun(x,xi,yi)

运行结果如下:
Lagrange插值法的Matlab实现_第2张图片
注:插值基函数累加时需注意在程序的哪一层。

手算例题

Lagrange插值法的Matlab实现_第3张图片
Lagrange插值法的Matlab实现_第4张图片

误差估计时,注意求导。

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