Matlab编程实现拉格朗日插值法计算插值

作者:滴水穿石 | 创建时间: 2023-06-17
在数值分析中,拉格朗日插值法是以法国十八世纪数学家约瑟夫·拉格朗日命名的一种多项式插值方法。许多实际问题中都用函数来表示某种内在联系或规律,而不少函数都只能通过实验和观测来了解。如对实践中的某个物理量进行观测,在若干个不同的地方得到相应的观...
Matlab编程实现拉格朗日插值法计算插值

操作方法

理解多项式插值的内涵,明确拉格朗日插值多项式的性质和计算方法。

打开Matlab软件。

新建M文件。 1:在Matlab中点击左上角的New加号按钮。 2:在弹出的下拉菜单中选择Script。 (Ps:可直接使用快捷键【Ctrl+N)】 软件就会弹出M函数编辑界面。)

编写拉格朗日插值函数程序: function yh=lagrange (x,y,xh) n = length(x); m = length(xh); yh = zeros(1,m); c1 = ones(n-1,1); c2 = ones(1,m); for i=1:n xp = x([1:i-1 i+1:n]); yh = yh + y(i)*prod((c1*xh-xp'*c2)./(x(i)-xp'*c2)); end 注:该程序只可一次计算实现一个插值计算。可实现多个插值计算的程序如下: function yh=lagrange(x,y,xh) n = length(x); m = length(xh); x = x(:); y = y(:); xh = xh(:); yh = zeros(m,1); c1 = ones(1,n-1); c2 = ones(m,1); for i=1:n, xp = x([1:i-1 i+1:n]); yh = yh + y(i) * prod((xh*c1-c2*xp')./(c2*(x(i)*c1-xp')),2); end

保存文件,需要特别注意的是文件名应与函数名相同。

在Matlab中输入给定数据x和y,以及需要计算插值点的值xh。如图输入后按【Enter】键,载入数据。

调用编写的程序,并运行。在Matlab的命令窗口输入【lagrange (x,y,xh)】按【Enter】键即可得到拉格朗日插值函数计算的插值。

温馨提示

本文笔者所用的Matkab版本为2014a,其他版本均适用,只是2012a及以前的版本界面差别较大。
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