三次样条插值matlab实现
三次样条插值matlab实现
%三次样条差值-matlab通用程序 - zhangxiaolu2015的专栏 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/zhangxiaolu2015/article/details/42744823
%【图文】三次样条插值算法详解_百度文库 https://wenku.baidu.com/view/14423f2e1711cc7931b716ae.html与课堂使用PPT一致。
clc
clear
x=input('请按照格式[x1,x2,x3...]格式输入y=f(x)函数已知点的横坐标xi='); %三次样条差值函数
y=input('请按照格式[y1,y2,y3...]格式输入y=f(x)函数已知点对应的纵坐标yi=');
x
y
n=size(x,2); %特别注意,matlab中的矩阵编号是从1开始的,而教材上的矩阵编号是从0开始的,即本程序n比PPT上n值大1
for k=2:n %计算h(i)
h(k-1)=x(k)-x(k-1);
end
for k=1:(n-2) %计算μ和λ
mu(k)=h(k)/(h(k)+h(k+1));
lambda(k)=1-mu(k);
end
mu
lambda
以上无论是M还是m关系式矩阵通用。
for k=1:(n-2)
g(k)=3*(lambda(k)*(y(k+1)-y(k))/h(k)+mu(k)*(y(k+2)-y(k+1))/h(k+1)); %计算g(1)到g(n-2)
end
fprintf('边界条件类型选择:\n1.已知f(a)和f(b)的二阶导数\n2.已知f(a)和f(b)的一阶导数\n3.y=f(x)是以T=b-a为周期的周期函数\n');
1.已知f(a)和f(b)的二阶导数
2.已知f(a)和f(b)的一阶导数
3.y=f(x)是以T=b-a为周期的周期函数
in=input('请输入对应序号:');
if in==1
in
M(1)=input('请输入f(a)的二阶导数值:');
M(n)=input('请输入f(b)的二阶导数值:');
M(1)
M(n)
A=zeros(n,n); %构造追赶法所需的A和b
for k=2:(n-1)
A(k,k)=2;
A(k,k+1)=mu(k-1);
A(k,k-1)=lambda(k-1);
end
A(1,1)=2;
A(1,2)=1;
A(end,end)=2;
A(end,end-1)=1;
A
b=zeros(n,1);
for k=2:(n-1)
b(k,1)=g(k-1);
end
b(1,1)=3*((y(2)-y(1))/h(1)-2*h(1)*M(1));
b(n,1)=3*((y(n)-y(n-1))/h(n-1)+2*h(n-1)*M(n));
b
b=b';
m=zhuigan(A,b); %利用追赶法求解成功,这里的参数b形式应为行向量而非列向量
elseif in==2
y0=input('请输入f(a)的一阶导数值:');
yn=input('请输入f(b)的一阶导数值:');
A=zeros(n-2,n-2); %构造追赶法所需的A和b
for k=2:(n-3)
A(k,k)=2;
A(k,k+1)=mu(k);
A(k,k-1)=lambda(k);
end
A(1,1)=2;
A(1,2)=mu(1);
A(end,end)=2;
A(end,end-1)=lambda(n-2);
b=zeros(n-2,1);
for k=2:(n-3)
b(k,1)=g(k);
end
b(1,1)=g(1)-lambda(1)*y0;
b(end,1)=g(n-2)-mu(n-2)*yn;
b=b';
m=zhuigan(A,b);%利用追赶法求解
m(1)
m(2)
%这里解出m(1)至m(n-2),为能代入带一阶导数的分段三次埃米尔特插值多项式,要对m进行调整
for k=(n-2):-1:1
m(k+1)=m(k);
end
m(1)=y0;
m(n)=yn;
elseif in==3
A=zeros(n,n); %构造追赶法所需的A和b
for k=2:(n-1)
A(k,k)=2;
A(k,k+1)=mu(k-1);
A(k,k-1)=lambda(k-1);
end
A(1,1)=2;
A(1,2)=mu(1);
A(1,end)=lambda(1);
A(end,end)=2;
A(end,end-1)=lambda(n-1);
A(end,1)=mu(n-1);
b=zeros(n-1,1);
for k=1:(n-1)
b(k,1)=d(k+1);
end
N=LU_fenjieqiuxianxingfangcheng(A,b); %利用LU分解求解线性方程组
for k=1:(n-1)
M(k+1)=N(k,1);
end
M(1)=M(n);
else
fprintf('您输入的序号不正确');
end
0.6667 2.0000 0.3333 0
0 0.3333 2.0000 0.6667
0 0 1.0000 2.0000
4.5000
-3.5000
-6.0000
m
%三转角公式
for k=1:(n-1)
clear S1
syms X
S1=(1-2*(X-x(k))/(-h(k)))*((X-x(k+1))/(h(k)))^2*y(k)+...
(X-x(k))*((X-x(k+1))/(h(k)))^2*m(k)+...
(1-2*(X-x(k+1))/(h(k)))*((X-x(k))/(h(k)))^2*y(k+1)+...
(X-x(k+1))*((X-x(k))/(h(k)))^2*m(k+1);
fprintf('当%d=<X=<%d时\n',x(k),x(k+1));
S=expand(S1)
end
$$
\begin{array}{l}
{\rm{S(x)}} = {m_k}(X - {x_k}){\left( {\frac{{X - {x_{k + 1}}}}{{{h_k}}}} \right)^2} + \\
{m_{k + 1}}(X - {x_{k + 1}}){\left( {\frac{{X - {x_k}}}{{{h_k}}}} \right)^2} + \\
{y_k}\left( {1 - - \frac{{2(X - {x_k})}}{{{h_k}}}} \right){\left( {\frac{{X - {x_{k + 1}}}}{{{h_k}}}} \right)^2} + \\
{y_{k + 1}}{\left( {\frac{{X - {x_k}}}{{{h_k}}}} \right)^2}\left( {1 - \frac{{2(X - {x_{k + 1}})}}{{{h_k}}}} \right)
\end{array}
$$
三次样条插值matlab实现的更多相关文章
- 数值计算方法实验之按照按三弯矩方程及追赶法的三次样条插值 (MATLAB 代码)
一.实验目的 在已知f(x),x∈[a,b]的表达式,但函数值不便计算,或不知f(x),x∈[a,b]而又需要给出其在[a,b]上的值时,按插值原则f(xi)= yi(i= 0,1…….,n)求出简单 ...
- java 三次样条插值 画光滑曲线 例子
java 三次样条插值 画光滑曲线 例子 主要是做数值拟合,根据sin函数采点,取得数据后在java中插值并在swing中画出曲线,下面为截图 不光滑和光滑曲线前后对比: 代码: 执行类: p ...
- 三次样条插值 cubic spline interpolation
什么是三次样条插值 插值(interpolation)是在已知部分数据节点(knots)的情况下,求解经过这些已知点的曲线, 然后根据得到的曲线进行未知位置点函数值预测的方法(未知点在上述已知点自变量 ...
- 多项式函数插值:全域多项式插值(一)单项式基插值、拉格朗日插值、牛顿插值 [MATLAB]
全域多项式插值指的是在整个插值区域内形成一个多项式函数作为插值函数.关于多项式插值的基本知识,见“计算基本理论”. 在单项式基插值和牛顿插值形成的表达式中,求该表达式在某一点处的值使用的Horner嵌 ...
- 井眼轨迹的三次样条插值 (vs + QT + coin3d)
井眼轨迹数据的测量值是离散的,根据某些测斜公式,我们可以计算出离散的三维的井眼轨迹坐标,但是真实的井眼轨迹是一条平滑的曲线,这就需要我们对测斜数据进行插值,使井眼轨迹变得平滑,我暂时决定使用三次样条进 ...
- 拉格朗日插值和牛顿插值 matlab
1. 已知函数在下列各点的值为 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.98 0.92 0.81 0.64 0.38 用插值法对数据进行拟合,要求给出Lagrange插值多项式和Newto ...
- 拉格朗日插值matlab实现
已给sin0.32=0.314567,sin0.34=0.333487,sin0.36=0.352274,用线性插值及抛物插值计算sin0.3367的值并估计截断误差. 1. 线性插值 clc;cle ...
- 数值计算方法实验之Newton 多项式插值(MATLAB代码)
一.实验目的 在己知f(x),x∈[a,b]的表达式,但函数值不便计算或不知f(x),x∈[a,b]而又需要给出其在[a,b]上的值时,按插值原则f(xi)=yi (i=0,1,……, n)求出简单函 ...
- 平滑算法:三次样条插值(Cubic Spline Interpolation)
https://blog.csdn.net/left_la/article/details/6347373 感谢强大的google翻译. 我从中认识到了航位推算dead reckoning,立方体样条 ...
随机推荐
- PHP中文手册1
1.入门 关于换行 PHP 会在输出时自动删除其结束符 ?>后的一个换行.该功能主要是针对在一个页面中嵌入多段 PHP 代码或者包含了无实质性输出的 PHP 文件而设计,与此同时也造成了一些疑惑 ...
- 在sublime text3下,用快捷键把文件打开到浏览器中
使用背景 在编辑html或者js文件的时候,是否想在浏览器中预览一下, 你的步骤可能是这样的: 找到编辑文件的位置, 右键使用某一浏览器打开.如果是这样,你就out了, 因为在sublime中有更加简 ...
- CCflow6 的使用
sELECT * FROM WF_GENERWORKFLOW WHERE WorkID=00000 -- 查看流程状态 wf_selectaccpter --查看流程某个节点下的人员 M ...
- hibernate课程 初探单表映射1-4 hibernate开发前准备
开发前准备: 1 eclipse 2 hibernate tools的安装(需要相关的jar包)(可以简化orm框架) hibernate tools的安装步骤: 1 到官网下载 https://so ...
- 从零开始的全栈工程师——js篇2.14(表单与计时器)
一.表单 Form input select textarea type=”radio/checkbox/password/button/text/submit/reset/” 表单的事件 oncha ...
- 从零开始的全栈工程师——js篇2.8
DOM(document object model) DOM主要研究htmll中的节点(也就是标签) 对节点进行操作 可以改变标签 改变标签属性 改变css样式 添加事件 一.操作流程 1 ...
- win10+asp+access 父路径开启无效
如题: 在win10环境下,布署asp+access,发现在用到"../website/"时就出错,提示不能使用父路径 可是我在IIS 的asp中明明打开了父路径的 如下 但是偏偏 ...
- css 选择器 & UI元素的伪类选择器 & 伪元素选择器
UI元素的伪类选择器 1. :focus 用来选取获取焦点事件 2. :enabled 用来指定当元素处于可用状态时的样式 3. :disable 用来指定元素处于不可用时的状态 表单里应用 ...
- 解决perl: warning: Setting locale failed.
在Ubuntu Server 12.04上执行apt-get install命令时,报如下warning 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ...
- WPF样式学习三
SnapsToDevicePixels 获取或设置在呈现过程,该值来确定呈现此元素是否应使用特定于设备的像素设置. 这是一个依赖项属性. true ,如果元素应以符合呈现到设备像素;否则, false ...