数值分析课程设计
数值分析课程设计报告数值分析课程设计报告 设计题设计题 4 4、、6 6、、8 8、、1111、、1212 姓姓 名名 学学 号号 院院 系系 数学与信息科学学院 专专 业业 信息与计算科学 年年 级级 2013 级 指导教师指导教师 20162016 年年 0404 月月 2525 日日 目目 录录 设计题四 1 1.1 问题分析与设计思路 1 1.2 程序清单 . 1 1.4 结果分析 3 1.5 设计总结 . 3 设计题六 错误错误未定义书签。未定义书签。 2.1 问题分析与设计思路 错误错误未定义书签。未定义书签。 2.2 程序清单 . 错误错误未定义书签。未定义书签。 2.3 运行结果 错误错误未定义书签。未定义书签。 2.4 结果分析与设计总结 错误错误未定义书签。未定义书签。 设计题八 错误错误未定义书签。未定义书签。 3.1 问题分析与设计思路 错误错误未定义书签。未定义书签。 3.2 程序清单 . 错误错误未定义书签。未定义书签。 3.3 运行结果 错误错误未定义书签。未定义书签。 3.4 结果分析与设计总结 错误错误未定义书签。未定义书签。 设计题十一 错误错误未定义书签。未定义书签。 4.1 问题分析与设计思路 错误错误未定义书签。未定义书签。 4.2 程序清单 . 错误错误未定义书签。未定义书签。 4.3 运行结果 错误错误未定义书签。未定义书签。 4.4 结果分析 . 错误错误未定义书签。未定义书签。 设计题十二22 5.1 问题分析与设计思路22 5.2 程序清单22 5.3 运行结果22 5.4 结果分析22 数值分析课程设计总结22 1 设计题设计题四四 龙格现象实验 1.1 问题分析与设计思路问题分析与设计思路 在计算方法中,有利用多项式对某一函数的近似逼近,这样,利用多项式就 可以计算相应的函数值。例如,在事先不知道某一函数的具体形式的情况下,只 能测量得知某一些分散的函数值。 例如我们不知道气温随日期变化的具体函数关 系,但是我们可以测量一些孤立的日期的气温值,并假定此气温随日期变化的函 数满足某一多项式。这样,利用已经测的数据,应用待定系数法便可以求得一个 多项式函数。 应用此函数就可以计算或者说预测其他日期的气温值。 一般情况下, 多项式的次数越多,需要的数据就越多,而预测也就越准确,这就是龙格现象。 对于函数进行拉格朗日插值, 取不同的节点数 n, 在区间[-5,5] 上取等距间隔的节点为插值点,把fx和插值多项式的曲线画在同一张图上进 行比较。 1.2 程序清单程序清单 (1)编写拉格朗日插值函数,将其存到当前路径的 M 文件中 function ylagrangex0,y0,x nlengthx0;mlengthx; for i1m zxi; L0.0; for j1n T1.0; for k1n if kj TT*z-x0k/x0j-x0k; end end LT*y0jL; end yiL; 2 end (2)分别取不同的 n值,作出相对应 n值的插值多项式的曲线图。 ○ 1 n4 时, x0-510/45; y01./1x0.2; x-50.15; ylagrangex0,y0,x; y11./1x.2; plotx,y, -k hold on plotx,y, -.r ○ 2 n6 时, x0-510/65; y01./1x0.2; x-50.15; ylagrangex0,y0,x; y11./1x.2; plotx,y1, -k hold on plotx,y, --h ○ 3 n8 时, x0-510/85; y01./1x0.2; x-50.15; ylagrangex0,y0,x; y11./1x.2; plotx,y1, -k hold on plotx,y, --g ○ 4 n