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三次样条插值建模思路,数学建模算法课程推荐

时间:2023-05-05 06:11:44 阅读:34445 作者:3269

插值算法应用情况:需要基于已知函数点进行数据、模型的处理和分析,但在数据量少、存在缺失的情况下,需要“模拟生成”新的可靠值以满足需求

插值法定义:

对其中的P(x)求解,用不同的方法求p(x )函数的多种形式

例如多项式插值法和分段插值法3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /

从该图可以看出,在同一区间选择拉格朗日多项式的n时,只要不习惯曲线运动的倾向,就不容易使用高阶插值。 原因:高阶插值发生龙格现象,两端波动极大,有明显波动。1.插值多项式

愉快米插值法对拉格朗日插值法具有继承性

两者都有问题:

1 )同样存在龙格现象

2 )只考虑被插值函数的函数值,不考虑节点的低阶、高阶导数,因此被插值函数的形态常用多项式插值方法-拉格朗日插值法

基于插值多项式的两个问题:

1 )次数高精度不一定显著

2 )次数多的话误差可能会变大

如何提高精度? ——段低阶插值

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针对上述愉快米插值法和拉格朗日插值法的共同缺点,引入了Hermite插值法。

不仅要求节点处的函数值相等,对应的导数也相等,而且高阶导数也相等。 Hermite插值多项式,即满足上述要求的插值多项式

原理:

但是,如果直接使用Hermite插值,多项式阶高,同样存在龙格现象,因此经常使用http://www.Sina.com/(PChip函数)

查找与要插值的点最接近的四个点,构成三次函数,然后对该点进行插值

实现: matlab中的PCHIP函数存在的问题-龙格现象

与分段三次插值多项式相比,三次样条插值的要求更严格,也要求区间连续微小

概念:

实现: matlab的spline函数开心的大米插值法

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