数值分析作业

发布 2022-06-27 00:04:28 阅读 9457

12. 求在[0,1]上的一次最佳平方逼近多项式与二次最佳平方逼近多项式。

函数:function s=zjpfbj(n,a,b) %创建一个函数,里面填入次数,和区间范围。

base=inline('x^(j-1)',x','j');定义多项式。

quan=inline('1','x');权函数。

a=zeros(n+1);

y=zeros(1,n+1);

for k=1:(n+1)

for j=1:(n+1)

syms x

a(k,j)=int(base(x,k)*base(x,j)*quan(x),x,a,b);%构建希尔伯特矩阵。

endy(k)=int(base(x,k)*(x^2+3*x+2),x,a,b);%求d

end a;

y';c=vpa(inv(a)*y',3)%求系数。

vpa控制精度保存3位有效数字 ,digits()与vpa()合用,控制精度。

s=0;for i=1:(n+1)

s=s+c(i)*base(x,i);

end1)一次最佳平方逼近。

命令行:> zjpfbj(1,0,1)c =

ans =4.0*x + 1.8333333333430346101522445678711

画图:> fun='x^2+3*x+2';

fplot(fun,[0,1])

hold on

xi=0:0.1:1;

yi=4.0*xi + 1.8333333333430346101522445678711;

plot(xi,yi,'r:')

2)二次最佳平方逼近。

命令行:> zjpfbj(2,0,1)c =

ans =1.0*x^2 + 3.0*x + 2.0

画图:> fun='x^2+3*x+2';

fplot(fun,[0,1])

hold on

xi=0:0.1:1;

yi=xi.^2 + 3*xi + 2;

plot(xi,yi,'r:')

18. 用最小二乘法求。

函数:function s=zuixiao(xi,yi,m)

xi---自变量。

yi---应变量。

m---拟合次数。

a---解超定方程组的最小二乘解。

a=zeros(m+1,m+1);

for i=0:m

for j=0:m

a(i+1,j+1)=sum(xi.^(i+j));

endb(i+1)=sum(xi.^i.*yi);

enda=a\b';

a';s=fliplr(a');使翻转。

c=p;c=[0.0000,-0.0049,0.2557,0.0442]

f=polyval(c,xi);%拟合。

f=polyval(p,xi);%拟合。

plot(xi,yi,'b*')

hold on

plot(xi,f,'r--'

disp('拟和方程系数按照降幂排列如下')

1)二次拟合。

命令行:> xi=[0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55];

yi=[0,1.27,2.16,2.86,3.44,3.87,4.15,4.37,4.51,4.58,4.62,4.64];

zuixiao(xi,yi,2)

拟和方程系数按照降幂排列如下。ans =

2)三次拟合。

> zuixiao(xi,yi,3)

拟和方程系数按照降幂排列如下。ans =

问题,同是三次拟合效果不同:

function p=zuixiao(xi,yi,m)

xi---自变量。

yi---应变量。

m---拟合次数。

a---解超定方程组的最小二乘解。

a=zeros(m+1,m+1);

for i=0:m

for j=0:m

a(i+1,j+1)=sum(xi.^(i+j));

endb(i+1)=sum(xi.^i.*yi);

enda=a\b';

a'p=fliplr(a')

c=p;c=[0.0000,-0.0049,0.2557,0.0442]

f=polyval(c,xi)

plot(xi,yi,'b*')

hold on

plot(xi,f,'r--'

disp('拟和方程系数按照降幂排列如下')

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