《计算方法》数值实验报告班级090712 学号09071235 姓名金志彬实验室3-128 设备编号D12 日期2012.06.05 实验题目编写 牛顿插值 方法的 MATLAB 主程序并验算 P183.111、实验目的:通过编程实现 牛顿插值 方法,加深对多项式插值的理解。 应用所编程序解决实际算例。2、实验要求:(1)认真分析课题要求,复习相关理论知识,选择适当的解决方案;(2)上机实验程序,做好上机前的准备工作;(3)调试程序,记录计算结果;(4)分析和解释计算结果;(5)按照要求书写实验报告。3、实验内容:(1)算法原理或计算公式算法原理:根据均差定义,把x 看成 [a, b]上一点,可得)](,[)()(000xxxxfxfxf)](,,[],[],[110100xxxxxfxxfxxf⋯)](,...,,[],...,,[],...,,[01010nnnnxxxxxfxxxfxxxf只要把后一式代入前一式,就得到)()(],...,,[))...(](,...,,[...))(](,,[)](,[)()(1101010102100100xNxxxxfxxxxxxxfxxxxxxxfxxxxfxfxfnnnnn其中))...(](,...,[...))(](,,[)](,[)()(00102100100nnnxxxxxxfxxxxxxxfxxxxfxfxN)(],...,,[)()()(10xxxxfxNxfxRnnnn))...()(()(10nnxxxxxxx由式( 1-1 )确定的多项式)(xN n显然满足插值条件,且次数不超过n 次的多项式,其系数为),...,1,0](,...,[0nkxxfakk称)(xN n为牛顿( Newton )均差插值多项式。系数ka就是书本表 5-1 中第一条斜线上对应的数值。式( 1-2)为插值余项,由插值多项式唯一性可知,它与书本式(5.1.19 )是等价的,事实上,利用均差与导数关系式可由式( 1-2)推出书本式( 5.1.19 )。但式( 1-2)更有一般性,它对f 是由离散点给出的情形或f 导数不存在时均适用。(2)程序设计思路1) 输入: n 的值及;,...,1,0,,niyxii)(要计算的函数点x( 本文取 x0,x1 两个函数点 ); 2)由))...(](,...,[...))(](,,[)](,[)()(00102100100nnnxxxxxxfxxxxxxxfxxxxfxfxN计算)(xN n的值;3)输出:)(xN n。(3)源程序function f=Newton(x,y,x0,x1) syms t; if(length(x)==length(y)) n=length(x); c(1:n)=0.0; else disp('x 和 y 的维数不相等! '); return; end f=y(1); y1=0; l =1; for(i=1:n-1) for(j=i+1:n) y1(j)=(y(j)-y(i))/(x(j)-x(i)); end c(i)=y1(i+1); l=l*(t-x(i)); f=f+c(i)*l; y=y1; end f=simplify(f); g=subs(f,'t',x0) g1=subs(f,'t',x1) A=zeros(n,n-1); A=[y',A]; for j=2:n for i=j:n A(i,j)=(A(i,j-1)-A(i-1,j-1)...