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样条插值的收敛
多项式插值是不收敛的,即插值的节点多,效果不一定好。样条函数插值能较好地解决这个问题,通过本实验可以验证这一理论结果。
(1)通过对f(x)=1/(1+25x2),h(x)=x/(1+x4),g(x)=arctan x这三个函数进行三次样条插值,与Lagrange插值进行对比,验证样条插值的收敛性。(有无振荡现象)归纳总结数值实验的结果,试说明函数逼近各种方法的适用范围,及实际应用中选择方法应注意的问题。
(2)样条插值思想最早产生于工业部门,如表,某汽车制造商用三次样条插值设计车门曲线,其中一段数据如表所示。(画出车门曲线)
xk 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 yk 0.0 0.79 1.53 2.19 2.71 3.03 3.27 2.89 3.06 3.19 3.29 yk’ 0.80.2 数据拟合对表中的数据作三次多项式最小二乘拟合。
xi-1.0-0.5 0.0 0.5
yi-4.447-0.452 0.551 0.048
取权函数wi≡1,求拟合曲线*1.0-0.447 1.5 0.549 2.0 4.552 x
k0n*kk中的参数{αk}、平方误差δ2,并作离散数
据{xi, yi}的拟合函数的图形。