数值分析论文

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应用数学数值分析大学期末论文

应用数学数值分析大学期末论文

应用数学数值分析大学期末论文Abstract:本文将探讨应用数学中的数值分析方法,并结合实际案例进行分析。

首先介绍数值分析的基本概念和应用领域,包括数值计算的重要性和发展前景。

然后,针对一些广泛应用的数值分析算法,如数值积分、线性方程组求解和常微分方程数值解等,进行详细的讨论和比较。

最后,利用实例说明数值分析在实际问题中的应用和效果,并总结数值分析在应用数学中的意义和局限性。

1. 引言应用数学数值分析是一门研究数值计算方法的学科,其目标是通过数学模型和计算机算法来解决实际问题。

数值分析方法在科学研究、工程设计、经济分析等领域具有广泛应用,并且在不断发展壮大。

2. 数值分析的基本概念与应用2.1 数值计算的重要性数值计算作为一种利用计算机对数学模型进行近似求解的方法,具有高效、灵活和准确的特点,对于复杂问题的求解具有重要意义。

通过数值计算,可以得到问题的近似解或数值解,帮助研究人员分析问题的特性和趋势。

2.2 数值分析的应用领域数值分析方法广泛应用于科学、工程和计算经济学等领域。

在物理学中,数值分析可以模拟天体运动、流体力学等问题;在工程学中,数值分析用于结构力学、电磁场分析等;在经济学中,数值分析可以帮助进行经济模型的求解和预测等。

3. 数值积分数值积分是数值分析中的基本内容,用于计算函数的定积分值。

常见的数值积分方法有梯形法则、辛普森法则和龙贝格法等。

这些方法基于离散化的思想,将函数曲线分割为若干小区间,然后通过求和或加权求和的方式来近似计算定积分的值。

4. 线性方程组求解线性方程组求解是数值分析中的重要问题,涉及到多个未知数之间的线性关系。

数值方法可以通过矩阵运算和迭代算法来求解线性方程组,如高斯消元法、雅可比迭代法和共轭梯度法等。

这些方法可以高效地解决大规模线性方程组的求解问题。

5. 常微分方程数值解常微分方程是自然科学和工程技术中经常遇到的问题,数值解法是解决常微分方程的常用方法之一。

常见的数值解法包括欧拉法、龙格-库塔法和变步长法等。

数值分析论文2

数值分析论文2

数值分析在水文地质中的应用摘要:本文通过运用数值分析中线性方程组的直接解法,解决水文地质中具体的问题,本文将地下水的流动的情况通过数学模型将其演示出来,再运用MATLAB 求出地下水的各个参数。

关键词:地下水;追赶法 ;MATLAB 。

1序言数值分析是研究各种数学问题求解的数值计算方法,许多实际问题都需要运用数值分析的各种算法来求解,同时联系计算机各种软件来实现解答。

在水文地质中,地下水的流动很难描述,通过地下水的数值模拟将河流描述,运用数值分析的方法运用MATLAB 实现。

2实际问题描述考察通过x=0和x=L 处的长且直的河流为界的承压含水层,如下图,该含水层均质各向同性,顶底板水平,上覆弱透水层,垂向补给强度为W (x ),两河流边界的水位分别为ψ1和ψ2,且不随时间变化。

首先,沿河流的方向取单宽作为计算区,并对计算区进行剖分,即江河间距L 剖分成N 等分,则空间步长为Δx=L/N 。

其次,在网格分割线上任取一点作为节点,节点编号由左向右依次为0,1,……i ,……N 。

任一节点i 的坐标为i Δx ,水位为H i ,已知节点0的水位为ψ1,节点N 的水位为ψ2。

L=800m, ψ1=10m, ψ2=5m,W=0.004m/d,T=100m 2/d.若取Δx=100m 即N=L/Δx=8,则共有9个节点,编号依次为0,1,……8,其中节点1,2,……7的水头是待求值。

从而求1122)2(2)(ϕϕϕ++-+-=TWLL x T W x H3数学模型的建立建立数学模型:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==≤≤=+∂∂==21022)()()0(0)(ϕϕL x x x H x H L x x W x HT 以剖分为基础,针对节点i 建立差分方程:())()(2)()()(22x O x x H x x H x x H x H ∆+∆-∆-+∆+=)()()()(2)(2222x O x x x H x H x x H x H x∆+∆∆++-∆-=∂∂ 式中:H (x+Δx )、H(X)、H (x+Δx )在这里分别相当于节点i-1、i 、i+1的水头,用H i-1、H i 、H i+1表示,则)()(2221122x O x H H H x H i i i x∆+∆+-=∂∂+-这里将舍去余项)(2x O ∆,并以i H _表示节点i 的水头H i 的近似值,则有21__1_22)(2x H H H x H i i i x∆+-=∂∂+- 成立。

数值分析毕业论文

数值分析毕业论文

数值分析毕业论文数值分析毕业论文数值分析是一门研究利用计算机和数学方法解决实际问题的学科。

在现代科学和工程领域中,数值分析扮演着重要的角色。

数值分析毕业论文是数值分析专业学生完成学业的重要组成部分,也是展示他们研究能力和学术水平的重要机会。

一、选题数值分析毕业论文的选题是非常重要的。

一个好的选题能够体现学生的研究兴趣和专业知识,并且具备一定的研究价值和实际应用意义。

选题应该能够解决实际问题或者填补学术空白,同时也要符合自身的研究能力和时间限制。

二、文献综述在开始撰写毕业论文之前,进行文献综述是必不可少的。

文献综述可以帮助学生了解当前研究的最新进展和研究方向,从而确定自己的研究方向和方法。

通过对相关文献的阅读和分析,学生可以了解前人的研究成果和不足之处,为自己的研究提供借鉴和启示。

三、问题陈述在毕业论文中,学生需要清晰地陈述自己研究的问题和目标。

问题陈述应该明确、简洁,并且具备一定的可行性和独创性。

学生需要解释为什么选择这个问题,并且说明解决这个问题的重要性和意义。

问题陈述是整个毕业论文的基础,也是读者了解研究内容的入口。

四、理论分析在毕业论文中,学生需要对所研究的问题进行理论分析。

理论分析是通过数学模型和方法来解决问题的过程。

学生需要运用数值分析的理论知识和方法,对问题进行建模和分析,并且给出相应的数学推导和证明。

理论分析是毕业论文的核心部分,也是学生研究能力的体现。

五、数值实验除了理论分析,毕业论文还需要进行数值实验。

数值实验是通过计算机模拟和仿真来验证理论分析的结果和方法的有效性。

学生需要编写相应的数值算法和程序,进行计算和分析,并且对结果进行解释和讨论。

数值实验是将理论知识应用到实际问题中的过程,也是毕业论文的重要组成部分。

六、结果讨论在毕业论文中,学生需要对数值实验的结果进行讨论和分析。

学生应该解释结果的意义和影响,并且与前人的研究成果进行比较和对比。

学生还可以提出自己对结果的解释和看法,并且指出研究中存在的不足之处和改进的方向。

数值分析小论文 董安.(优选)

数值分析小论文 董安.(优选)

数值分析作业课题名称代数插值法-拉格朗日插值法班级Y110201研究生姓名董安学号S2*******学科、专业机械制造及其自动化所在院、系机械工程及自动化学院2011 年12 月26日代数插值法---拉格朗日插值法数值分析中的插值法是一种古老的数学方法,它来自生产实践。

利用计算机解决工程问题与常规手工计算的差异就在于它特别的计算方法.电机设计中常常需要通过查曲线、表格或通过作图来确定某一参量,如查磁化曲线、查异步电动机饱和系数曲线等.手工设计时,设计者是通过寻找坐标的方法来实现.用计算机来完成上述工作时,采用数值插值法来完成。

因此学好数值分析的插值法很重要。

插值法是函数逼近的重要方法之一,有着广泛的应用 。

在生产和实验中,函数f(x)或者其表达式不便于计算复杂或者无表达式而只有函数在给定点的函数值(或其导数值) ,此时我们希望建立一个简单的而便于计算的函数 (x),使其近似的代替f(x),有很多种插值法,其中以拉格朗日(Lagrange)插值和牛顿(Newton)插值为代表的多项式插值最有特点,常用的插值还有Hermit 插值,分段插值和样条插值.本文着重介绍拉格朗日(Lagrange)插值法。

1.一元函数插值概念定义 设有m+1个互异的实数1x ,2x ,···,m x 和n+1 个实值函数x ,1x ,···nx ,其中n m 。

若向量组k=(0kx ,1kx ,···,km x )T (k=0,1,,n )线性无关,则称函数组{kx (k=0,1,,n )}在点集{i x (i=0,1,,m)}上线性无关;否则称为线性相关。

例如,函数组{2+x ,1-x ,x+2x }在点集{1,2,3,4}上线性无关。

又如,函数组{sin x ,n2x ,sin3x }在点集{0,3,23,}上线性相关。

给点n+1个互异的实数0x ,1x ,···,n x ,实值函数f x 在包含0x ,1x ,···,n x 的某个区间,a b 内有定义。

数值分析论文

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《数值分析与科学计算概述》研究第一章对象描述一、数值分析与科学计算的概念科学计算即数值计算,科学计算是指应用计算机处理科学研究和工程技术中所遇到的数学计算。

在现代科学和工程技术中,经常会遇到大量复杂的数学计算问题,这些问题用一般的计算工具来解决非常困难,而用计算机来处理却非常容易。

科学计算是一门工具性、方法性、边缘性的学科,发展迅速,它与理论研究和科学实验成为现代科学发展的三种主要手段,它们相辅相成又互相独立,在实际应用中导出的数学模型其完备形式往往不能方便地求出精确解,于是只能转化为简化模型求其数值解,如将复杂的非线性模型忽略一些因素而简化为可以求出精确解的线性模型,但这样做往往不能满足近似程度的要求,因此使用数值方法直接求解做较少简化的模型,可以得到满足近似程度要求的结果,使科学计算发挥更大的作用。

自然科学规律通常用各种类型的数学方程式表达,科学计算的目的就是寻找这些方程式的数值解。

这种计算涉及庞大的运算量,简单的计算工具难以胜任。

在计算机出现之前,科学研究和工程设计主要依靠实验或试验提供数据,计算仅处于辅助地位。

计算机的迅速发展,使越来越多的复杂计算成为可能。

利用计算机进行科学计算带来了巨大的经济效益,同时也使科学技术本身发生了根本变化:传统的科学技术只包括理论和试验两个组成部分,使用计算机后,计算已成为同等重要的第三个组成部分。

数值分析也称计算方法,它与计算工具发展密切相关。

是研究分析用计算机求解数学计算问题的数值计算方法及其理论的学科,是数学的一个分支,它以数字计算机求解数学问题的理论和方法为研究对象。

为计算数学的主体部分。

在电子计算机出现以前,计算工具只有算盘,算图,算表和手摇及电动计算机。

计算方法只能计算规模较小的问题。

数值分析的任务是研究求解各类数学问题的数值方法和有关理论的学科。

数值分析的过程为构造算法、使用算法、分析算法。

数值分析是研究数值问题的算法,概括起来有四点:第一,面向计算机,要根据计算机的特点提供切实可行的计算方法。

数值分析论文

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数值分析结课论文论文题目:浅谈数值分析在解决实际问题中的应用学校:天津商业大学专业班级:数学类 1 0 0 3 班*名:**学号: 2 0 1 0 2 3 4 1摘要:数值分析是一门历史悠久的高等教育课程之一。

是其他数学课程及应用的基础。

同时它的应用也非常广泛,在经济生活以及科研教育领域都有应用。

随着科学技术和信息技术的飞速发展,通过计算机编程方面的开发应用,数值分析也被更加广泛的应用于学习和生活中,使得人们对数值分析有了更深刻的了解以及最全面的认识。

正文:数值分析的原理和方法在各学科中的应用越来越广泛,因此将原来的主要面向应用数学专业开设的数值分析面向理工科大学中数学要求较高的专业本科生。

同时由于科学及计算机的发展,计算机算法语言的多样化及数学软件的普及,要求数值分析更加强调算法原理及理论分析,而且加入了数学软件例如:MATLAB的学习以便学习及应用。

数值分析目前涵盖了四大板块:极限论、微分学、积分学、级数理论,使得数学分析对计算机、物理、化学、生物、电教、经济学等课程产生了直接而重要的影响。

另外,数学分析不仅在内容上为后继课程学习提供了必要的基础知识,而且它所蕴涵的分析数学思想、逻辑推理方法、解决问题的技巧,对于整个高等数学的学习及科学研究都起到基石和推波助澜的作用。

几十年来由于计算机及科学技术的快速发展,求解各种数学问题的数值方法也越来越多地应用于科学技术领域,新的计算性交叉学科分支不断涌现,如?:计算力学,计算物理,计算化学,计算生物学,计算经济学,统称科学计算,它涉及数学的各个分支,研究它们适合于计算机编程的算法就是计算数学的研究范畴。

计算数学是各种计算性学科的共性基础,兼有基础性、应用性和边缘性的数学学科。

科学计算发展迅速,它与理论研究和科学实验成为现代科学发展的三种主要手段,它们相辅相成又互相独立,在实际应用中导出的数学模型其完备形式往往不能方便地求出精确解,于是只能转化为简化模型求其数值解,如较复杂的非线性模型忽略一些因素而简化为可以求出精确解的线性模型,但这样做往往不能满足近似程度的要求,因此使用数值方法直接求解做较少简化的模型,可以得到满足近似程度要求的结果,使科学计算发挥更大的作用,这正是得益于计算机与计算数学的快速发展。

数值分析小论文

数值分析小论文

基于ABAQUS软件的混凝土柱的有限元分析摘要:有限元法是工程分析中广泛应用的数值计算方法,由于它的通用性和有效性,受到工程技术界的高度重视。

ABAQUS 软件是国际上公认的最好的CAE大型通用分析软件之一。

本文对有限单元法进行简单介绍并采用ABAQUS软件分析一混凝土柱的受力问题。

关键词:ABAQUS,混凝土柱,有限元分析1 有限元理论概述1.1 有限元法基本思想有限元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元组合体。

由于单元能按不同的联结方式进行组合,且单元本身可以有不同形状,因此可以模型化几何形状复杂的求解区域。

有限元法作为数值分析方法的一个重要特点是利用在每一个单元内假设的近似函数,分片地表示全求解域上待求的未知场函数,单元内的近似函数通常由未知场函数或其导数在单元的各个节点的数值和其插值函数表达。

这样,一个问题的有限元分析中,未知场函数或其导数在各个节点上的数值就成为新的未知量(即自由度),从而使一个连续的无限自由度问题变成离散的有限自由度问题。

一经求解出这些未知量,就可通过插值函数计算出各个单元内场函数的近似值,从而得到整个求解域上的近似解。

显然,随着单元数目的增加,即单元尺寸的缩小,或者随着单元自由度的增加及插值函数精度的提高,解的近似程度将不断改进,如果单元是满足收敛要求的,近似解最后将收敛于精确解。

1.2 有限元法分类1.2.1 线弹性有限元法线弹性有限元法以理想弹性体为研究对象,所考虑的变形建立在小变形假设的基础上。

在这类问题中,材料的应力与应变呈线性关系,满足广义胡克定律;应变与位移也是线性关系。

线弹性有限元问题归结为求解线性方程组问题,所以只需要较少的计算时间。

如果采用高效的代数方程组求解方法,也有助于降低有限元分析的时间。

线弹性有限元一般包括线弹性静力分析与线弹性动力分析两个主要内容。

学习这些内容需具备材料力学、弹性力学、结构力学、数值方法、矩阵代数、算法语言、振动力学、弹性动力学等方面的知识。

数值分析小论文线性方程组的直接解法

数值分析小论文线性方程组的直接解法

数值分析小论文线性方程组的直接解法线性方程组的直接解法是指通过一系列的代数运算直接求解线性方程组的解。

线性方程组是数值分析中非常重要的问题,广泛应用于工程、科学、计算机图形学等领域。

在线性方程组的直接解法中,最常用的方法是高斯消元法,它是一种基于矩阵变换的方法。

高斯消元法将线性方程组表示为增广矩阵,并通过一系列的行变换将增广矩阵转化为行阶梯形矩阵,从而得到方程组的解。

高斯消元法的主要步骤包括消元、回代和得到方程组的解。

消元是高斯消元法的第一步,通过一系列的行变换将增广矩阵的元素转化为上三角形式。

在消元过程中,我们首先找到主元素,即矩阵的对角线元素,然后将其它行的元素通过消元操作转化为0,从而使得矩阵逐步变成上三角形矩阵。

回代是高斯消元法的第二步,通过一系列的回代操作求解线性方程组。

回代操作是从上三角形矩阵的最后一行开始,通过依次求解每个未知数的值,最终得到方程组的解。

高斯消元法的优点是算法简单易于实现,可以在有限的步骤内求解线性方程组,适用于一般的线性方程组问题。

但是高斯消元法也存在一些问题,例如当矩阵的主元素为0时,无法进行消元操作,此时需要通过行交换操作来避免这种情况。

另外,高斯消元法对病态矩阵的求解效果较差,容易引起舍入误差累积,导致解的精度下降。

在实际应用中,为了提高求解线性方程组的效率和精度,人们常常使用一些改进的直接解法,例如列主元高斯消元法和LU分解法。

列主元高斯消元法通过选择最大主元来避免主元为0的情况,进一步提高了求解线性方程组的精度。

LU分解法将矩阵表示为两个矩阵的乘积,从而将线性方程组的求解问题转化为两个三角形矩阵的求解问题,提高了求解效率。

综上所述,线性方程组的直接解法是一种基于矩阵变换的方法,通过一系列的代数运算求解线性方程组的解。

高斯消元法是最常用的直接解法之一,它简单易于实现,适用于一般的线性方程组问题。

在实际应用中,可以通过改进的直接解法来进一步提高求解效率和精度。

数值分析论文范文

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数值分析论文范文Title: An Overview of Numerical AnalysisIntroduction:Numerical analysis is a field of mathematics that deals with the development and application of algorithms to solve mathematical problems. In this paper, we will provide an overview of numerical analysis, including its history, important concepts, and applications in various fields.History of Numerical Analysis:Important Concepts in Numerical Analysis:2. Error Analysis: Since numerical methods involve approximation, it is essential to quantify and analyze theerrors associated with these approximations. Error analysis provides insights into the accuracy and efficiency of numerical algorithms. Different error measures, such as absolute error, relative error, and truncation error, are used to evaluate the quality of the approximate solutions.3. Numerical Algorithms: Numerical analysis relies on the development and implementation of efficient algorithms to solve mathematical problems. Iterative methods, such as Newton's method for finding roots of equations and the Jacobi method for solving linear systems, are widely used in numerical analysis.Applications of Numerical Analysis:3. Finance: In finance, numerical analysis is used to model and solve problems related to option pricing, portfolio optimization, risk management, and financial derivatives pricing. The Black-Scholes-Merton model, for instance, relies heavily on numerical methods for pricing options.Conclusion:。

数值分析论文_范文

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数值分析论文_范文数值分析是研究如何利用计算机以数值方法解决实际问题的一门学科。

它涉及到一系列的算法和技术,用于近似求解数学问题。

本文将就数值分析的基本概念和应用进行讨论。

首先,数值分析涉及到数值计算技术的研究和开发。

数值计算是一种近似计算的方法,通过将问题转化为可以在计算机上求解的形式,来获得近似解。

数值计算涉及到各种技术和算法,例如数值积分、数值微分、线性系统的求解等等。

这些方法都是通过逐步逼近问题的精确解来得到近似结果的。

其次,数值分析的应用十分广泛。

数值分析的方法可以应用于物理学、工程学、经济学等各个领域。

例如,在物理学中,数值分析可以用于模拟和求解复杂的物理现象,如流体力学、量子力学等。

在工程学中,数值分析可以用于解决结构力学、电磁场分析等问题。

在经济学中,数值分析可以用于建立数学模型来预测市场变化、评估经济政策等。

数值分析也面临一些挑战和困难。

首先,数值分析的结果往往是近似解,而不是精确解。

这就需要仔细评估结果的误差和收敛性。

其次,数值分析的计算量通常很大,需要高性能计算机和合理的算法设计。

还有,数值分析的应用通常需要对实际问题进行建模和参数设定,这就需要领域知识和数学建模的技巧。

总之,数值分析是一门研究如何利用计算机以数值方法解决实际问题的学科。

它涉及到数值计算的技术和方法,并应用于物理学、工程学、经济学等各个领域。

数值分析的应用面临一些挑战和困难,但随着计算机技术的进步和算法的改进,数值分析在实际问题中发挥的作用越来越大。

数值分析论文 (8)

数值分析论文 (8)

牛顿迭代法及其应用[摘要]本文研究应用泰勒展开式构造出牛顿迭代法,论证了它的局部收敛性和收敛阶。

分别讨论了单根情形和重根情形,给出了实例应用。

最后给出了离散牛顿法的具体做法。

[关键词] 关键词:泰勒展开式,牛顿迭代法及其收敛性,重根,离散牛顿法。

1.牛顿法及其收敛性求方程f(x)=0的根,如果已知它的一个近似,可利用Taylor展开式求出f(x)在附近的线性近似,即,ξ在x与之间忽略余项,则得方程的近似右端为x的线性方程,若,则解,记作,它可作为的解的新近似,即(2.4.1)称为解方程的牛顿法.在几何上求方程的解,即求曲线y=f(x)与x轴交点.若已知的一个近似,通过点(,f())作曲线y=f(x)的切线,它与x轴交点为,作为的新近似,如图1所示图1关于牛顿法收敛性有以下的局部收敛定理.定理1设是f(x)=0的一个根,f(x)在附近二阶导数连续,且,则牛顿法(2.4.1)具有二阶收敛,且(2.4.2)证明由式(2.4.1)知迭代函数,,,而,由定理可知,牛顿迭代(2.4.1)具有二阶收敛,由式可得到式(2.4.2).证毕.定理表明牛顿法收敛很快,但在附近时才能保证迭代序列收敛.有关牛顿法半局部收敛性与全局收敛定理.此处不再讨论.例1用牛顿法求方程的根.,牛顿迭代为取即为根的近似,它表明牛顿法收敛很快.例2设>0,求平方根的过程可化为解方程.若用牛顿法求解,由式(2.4.1)得(2.4.3)这是在计算机上作开方运算的一个实际有效的方法,它每步迭代只做一次除法和一次加法再做一次移位即可,计算量少,又收敛很快,对牛顿法我们已证明了它的局部收敛性,对式(2.4.3)可证明对任何迭代法都是收敛的,因为当时有即,而对任意,也可验证,即从k=1开始,且所以{}从k=1起是一个单调递减有下界的序列,{}有极限.在式(2.4.3)中令k→∞可得,这就说明了只要,迭代(2.4.3)总收敛到,且是二阶收敛.在例2.4的迭代法(3)中,用式(2.4.3)求只迭代3次就得到=1.732 051,具有7位有效数字.求非线性方程f(x)=0的根x*,几何上就是求曲线y=f(x)与x轴交点x*,若已知曲线上一点过此点作它的切线。

数值分析小论文

数值分析小论文

“数值分析”课程第一次小论文郑维珍2015210459 制研15班(精密仪器系)内容:数值分析在你所在研究领域的应用。

要求:1)字数2500以上;2)要有摘要和参考文献;3)截至10.17,网络学堂提交,过期不能提交!数值分析在微流控芯片研究领域的应用摘要:作者在硕士期间即将参与的课题是微流控芯片的研制。

当前,微流控芯片发展十分迅猛,而其中涉及到诸多材料学、电子学、光学、流体力学等领域的问题,加上微纳尺度上的尺寸效应,理论研究和数值计算都显得困难重重。

发展该领域的数值计算,成为重中之重。

本文从微流体力学、微传热学、微电磁学、微结构力学等分支入手,简要分析一下数值分析方法在该领域的应用。

微流控芯片(Microfluidic Chip)通常又称芯片实验室(Lab-On-a-Chip ),它是20世纪90年代初由瑞士的Manz和Widmer提出的[1-2],它通过微细加工技术,将微管道、微泵、微阀、微电极、微检测元件等功能元件集成在芯片材料(基片)上,完成整个生化实验室的分析功能,具有减少样品的消耗量、节省反应和分析的时间、高通量和便携性等优点。

通常一个微流控芯片系统都会执行一个到多个微流体功能,如泵、混合、热循环、扩散和分离等,精确地操纵这些流体过程是微流控芯片的关键。

因此它的研究不仅需要生命科学、MEMS、材料学、电子学、光学、流体力学等多学科领域的基础理论的支持,还需要很多数学计算。

1)微流体力学计算[3]:对微管里的流体动力的研究主要包含了以下几个方面:(1)微管内流体的粘滞力的研究;(2)微管内气流液流的传热活动;(3)在绝热或传热的微管内两相流的流动和能量转换。

这三方面的研究涵盖了在绝热、传热和多相转换条件下,可压缩和不可压缩流体在规则或不规则的微管内的流动特性研究。

由此,再结合不同的初值条件和边界条件,我们可以得到各种常微分方程或偏微分方程,而求解这些方程,就是需要很多数值分析的知识。

例如,文献[4]里就针对特定的初值和边界条件,由软件求解了Navier-Stodes方程:文献[4]专门有一章节讨论了该方程的离散化和数值求解。

数值分析_学科期末论文(数值分析方法在实际问题中的应用)

数值分析_学科期末论文(数值分析方法在实际问题中的应用)

数值分析方法在实际问题中的应用摘要:数值分析方法是现代科学计算中常用的数值计算方法,其研究并解决数值问题的近似解,是数学理论与计算机同实际问题的有机结合;本文对拉格朗日插值法和数值积分法的基本原理做了简要阐述;从实际问题出发,分别探究了拉格朗日插值法在油罐储油量中的应用、数值积分法在预测森林伐量中的应用。

关键词:拉格朗日插值法、数值积分法、原理、应用1. 拉格朗日插值法原理介绍及应用拉格朗日插值法是一种多项式插值法,在很多实际问题中都用函数来表示某种内在联系或规律,而不少函数都只能通过实验和观测来了解。

如对实践中的某个物理量进行观测,在若干个不同的地方得到相应的观测值,拉格朗日插值法可以找到一个多项式,其恰好在各个观测的点取到观测到的值。

这样的多项式称为拉格朗日(插值)多项式。

1.1 拉格朗日插值多项式 (1)问题提出已知函数()y f x =在n+1个不同的点,,,01x x xn 上的函数值分别为01,,,n y y y , 求一个次数不超过n 的多项式()n P x , 使其满足()n i i P x y =,()0,1,,i n =即n+1个不同的点可以唯一决定一个n 次多项式。

(2)插值基函数过n+1个不同的点分别决定n+1个n 次插值基函数01(),(),,()n l x l x l x 。

每个插值基本多项式()i l x 满足:(i).()i l x 是n 次多项式;(ii).()1i i l x =,而在其它n 个()()0,i k l x k i =≠。

由于()()0,i k l x k i =≠,故()il x 有因子:011()()()()i i n x x x x x x x x -+----因其已经是n 次多项式,故而仅相差一个常数因子。

令:011()()()()()i i i n l x a x x x x x x x x -+=----由()1i i l x =,可以定出a ,进而得到:011011()()()()()()()()()i i n i i i i i i i n x x x x x x x x l x x x x x x x x x -+-+----=----,,(3)n 次拉格朗日型插值多项式()n P x()n P x 是n+1个n 次插值基本多项式01(),(),,()n l x l x l x 的线性组合,相应的组合系数是01,,,ny y y 。

数值分析_学科期末论文(数值分析方法在实际问题中的应用)

数值分析_学科期末论文(数值分析方法在实际问题中的应用)

数值分析方法在实际问题中的应用摘要:数值分析方法是现代科学计算中常用的数值计算方法,其研究并解决数值问题的近似解,是数学理论与计算机同实际问题的有机结合;本文对拉格朗日插值法和数值积分法的基本原理做了简要阐述;从实际问题出发,分别探究了拉格朗日插值法在油罐储油量中的应用、数值积分法在预测森林伐量中的应用。

关键词:拉格朗日插值法、数值积分法、原理、应用1. 拉格朗日插值法原理介绍及应用拉格朗日插值法是一种多项式插值法,在很多实际问题中都用函数来表示某种内在联系或规律,而不少函数都只能通过实验和观测来了解。

如对实践中的某个物理量进行观测,在若干个不同的地方得到相应的观测值,拉格朗日插值法可以找到一个多项式,其恰好在各个观测的点取到观测到的值。

这样的多项式称为拉格朗日(插值)多项式。

1.1 拉格朗日插值多项式 (1)问题提出已知函数()y f x =在n+1个不同的点,,,01x x xn 上的函数值分别为01,,,n y y y , 求一个次数不超过n 的多项式()n P x , 使其满足()n i i P x y =,()0,1,,i n =即n+1个不同的点可以唯一决定一个n 次多项式。

(2)插值基函数过n+1个不同的点分别决定n+1个n 次插值基函数01(),(),,()n l x l x l x 。

每个插值基本多项式()i l x 满足:(i).()i l x 是n 次多项式;(ii).()1i i l x =,而在其它n 个()()0,i k l x k i =≠。

由于()()0,i k l x k i =≠,故()il x 有因子:011()()()()i i n x x x x x x x x -+----因其已经是n 次多项式,故而仅相差一个常数因子。

令:011()()()()()i i i n l x a x x x x x x x x -+=----由()1i i l x =,可以定出a ,进而得到:011011()()()()()()()()()i i n i i i i i i i n x x x x x x x x l x x x x x x x x x -+-+----=----,,(3)n 次拉格朗日型插值多项式()n P x()n P x 是n+1个n 次插值基本多项式01(),(),,()n l x l x l x 的线性组合,相应的组合系数是01,,,ny y y 。

数值分析论文--曲线拟合的最小二乘法

数值分析论文--曲线拟合的最小二乘法

曲线拟合的最小二乘法姓名:学号:专业:材料工程学院:材料科学与工程学院科目:数值分析曲线拟合的最小二乘法一、目的和意义在物理实验中经常要观测两个有函数关系的物理量。

根据两个量的许多组观测数据来确定它们的函数曲线,这就是实验数据处理中的曲线拟合问题。

这类问题通常有两种情况:一种是两个观测量x 与y 之间的函数形式已知,但一些参数未知,需要确定未知参数的最佳估计值;另一种是x 与y 之间的函数形式还不知道,需要找出它们之间的经验公式。

后一种情况常假设x 与y 之间的关系是一个待定的多项式,多项式系数就是待定的未知参数,从而可采用类似于前一种情况的处理方法。

在两个观测量中,往往总有一个量精度比另一个高得多,为简单起见把精度较高的观测量看作没有误差,并把这个观测量选作 x,而把所有的误差只认为是y的误差。

设 x 和 y 的函数关系由理论公式y=f(x;c1,c2,……cm)(0-0-1)给出,其中 c1,c2,……cm 是 m 个要通过实验确定的参数。

对于每组观测数据(xi,yi)i=1,2,……,N。

都对应于xy 平面上一个点。

若不存在测量误差,则这些数据点都准确落在理论曲线上。

只要选取 m 组测量值代入式(0-0-1),便得到方程组yi = f (x ;c1 ,c2 ,……cm)(0-0-2)式中 i=1,2,……,m.求 m 个方程的联立解即得 m 个参数的数值。

显然N<m 时,参数不能确定。

y 2 y 在 N>m 的情况下,式(0-0-2)成为矛盾方程组,不能直接用解方程的方法求得 m 个参数值,只能用曲线拟合的方法来处理。

设测量中不存在着系统误差,或者说已经修正,则 y 的观测值 yi 围绕着期望值 <f (x ;c1,c2,……cm)> 摆 动,其分布为正态分布,则 yi 的概率密度为p y i1 exp,式中i是分布的标准误差。

为简便起见,下面用 C 代表(c1,c2,……cm )。

数值分析期末总结论文

数值分析期末总结论文

数值分析期末总结论文一、课程概述数值分析是计算数学的重要分支,主要研究数值计算方法和算法,并通过计算机实现,解决实际问题中数字计算的相关难题。

本学期的数值分析课程主要介绍了数值计算中的数值误差、插值与逼近、数值积分与数值微分以及常微分方程的数值解法等内容。

二、知识点总结1. 数值误差在计算过程中,由于计算机系统的有限位数表示和处理能力的限制,导致数值计算结果与精确解之间存在误差。

数值误差主要包括截断误差和舍入误差。

我们学习了数值计算中的绝对误差和相对误差,并介绍了浮点数表示法和浮点数运算的原理。

另外,对于一些特殊函数,如指数函数和三角函数,我们还学习了它们的数值计算方法。

2. 插值与逼近在实际问题中,往往需要根据已知数据点,通过插值或逼近方法得到未知点的近似值。

我们学习了插值多项式的构造方法,包括拉格朗日插值和牛顿插值。

在逼近方法中,我们学习了最小二乘逼近原理,介绍了线性最小二乘逼近和非线性最小二乘逼近的相关概念和方法。

3. 数值积分与数值微分数值积分是计算定积分的近似值的方法。

我们学习了数值积分的基本概念和方法,包括梯形法则、辛普森法则和高斯积分法。

与数值积分相对应的是数值微分,它是计算导数的近似值的方法。

我们学习了差商公式和微分方程初值问题的数值解法。

4. 常微分方程的数值解法常微分方程是自然科学和工程技术领域中常见的数学模型。

我们学习了常微分方程数值解法的基本思想和方法,包括欧拉法、改进欧拉法、四阶龙格-库塔法等。

三、学习收获1. 理论知识:通过本学期的学习,我对数值分析领域的基本概念和方法有了更深入的理解。

掌握了数值计算中的数值误差分析方法,为后续计算准确性估计提供了基础。

了解并熟悉了插值与逼近方法,为解决实际问题提供了有效途径。

学习了数值积分与数值微分的基本原理和计算方法,提高了数值计算的准确性和效率。

初步了解了常微分方程的数值解法,为解决实际科学问题提供帮助。

2. 实践能力:通过编程实践,我得到了锻炼和提高。

数值分析论文 (10)

数值分析论文 (10)

学习数值分析课程重要性研究内容摘要:学习《数值分析》是数学学习和应用中不可缺少的一部分,通过对此课程的学习可以更好的掌握数学方面的应用。

通过对数值计算中算法设计的技巧、插值法、解线性方程组的直接接法和迭代法的学习可以更好的了解数值分析在解决问题中的重要性。

关键字:开方求值;迭代法;高斯消去;拉格朗日插值1.导言《数值分析》是理工科院校应用数学、力学、物理、计算机软件等专业的学生必须掌握的一门重要的基础课程。

它是研究用计算机解决数学问题的数值方法及其理论.它既有纯数学高度抽象性与严密科学性的特点,又有应用的广泛性与实际实验的高度技术性的特点,是一门与计算机使用密切结合的实用性很强的数学课程.通过本课程的学习,能使学生熟练掌握各种常用的数值算法的构造原理和过程分析,提高算法设计和理论分析能力,并且能够根据实际问题建立数学模型,然后提出相应的数值计算方法,并能编出程序在计算机上算出结果,这既能为学生在理论学习方面以及在计算机上解决实际问题等方面打下良好的基础,同时又能培养学生的逻辑思维能力和提高数学推理能力。

2、数值应用举例2.1迭代法与开方求值迭代法是一种按同一公式重复计算逐次逼近真值的算法,是数值计算普遍使用的重要方法,以开方运算为例,它不是四则运算因此在计算机上求开方值就要转化为四则运算,使用的就是迭代法.假定0>a ,求a 等价于解方程02=-a x (2.1.1)这是方程求根问题,可用迭代法求解.现在用简单的方法构造迭代法,先给一个初始近似00>x , 令x x x ∆+=0, x ∆是一个校正量,称为增量,于是(2.1.1)式化为a x x =∆+20)(展开后略去高阶项2)(x ∆则得)(2100x x a x -≈∆ 于是1000)(21x x a x x x x =+≈∆+= 它是真值a x =的一个近似,重复以上过程可得迭代公式,2,1,0),(211=+=+k x a x x kk k (2.1.2) 它可逐次求得,,,21 x x 若*lim x x k k =∞→ 则,*a x =容易证明序列}{k x 对任何00>x 均收敛,且收敛很快. 迭代法(2.1.2)每次迭代只做一次除法,一次加法与一次移位(右移一位就是除以2),计算量很小.计算机中求a 用的就是该迭代法.无论在实用上或理论上,求解线性或非线性方程,迭代法都是重要的方法. 例1:用迭代法求3,取20=x解:若计算精确到610-,由(2.1.1)公式可求得,732051.1,732051.1,73214.1,75.14321====x x x x 计算停止。

数值分析论文

数值分析论文

数值分析在计算机领域中的应用数值算法在DOS图形分析中的应用:非函数图形数据处理的算法中,目前还没有一个算法可以较好解决求解离散数据点所形成的曲线的积分问题。

在扩充最小二乘性质的基础上提出了相关算法,并进行可行性和误差分析。

该算法已经较好运用于纳迷=米的DOS图形分析。

利用现行插值技术实现二维形变动画:建立一个计算机图形学视觉特效—通过二维模型数据的线性插值产生形变动画。

基于约束三次样条插值函数及其应用 :三次样条插值算法的稳定性和光滑性,使它成为在已知点之间进行插值的一种有效算法。

但是它不可避免在中间点产生振动和越界现象,而是否越界对于许多工程应用来说又是非常关键的。

结合算例分析了基于约束三次样条插值函数算法的特性:这种算法将样条插值算法的光滑性和线性插值算法的稳定性有机结合在一起,得到更能反映实际问题特征的插值函数,很好地克服了振动和越界现象,具有一定的工程价值。

连分式法在计算机辅助数值分析上的应用:连分式在单变量问题数值分析上的应用,如在石油化工热力学性质的若干经典,并与经典的拉格朗日(Lagrange)多项式法和牛顿前进法等作了比较.结果表明利用连分式方法较之经典的数值分析方法具有数学运算次数少、方法简单、计算精度高和编程方便等优点.各种函数的连分式表示方法,可以方便地编制成递归计算机程序,来解算插值计算、函数求根和极值点确定等问题现代计算机的发展飞速,而指纹识别系统也已经向计算机领域渗透,下面主要说明计算方法的迭代法在指纹图像中的应用:用迭代法求指纹图像中的阀值:在指纹识别系统中,通常的指纹处理算法都需要对指纹图像进行二值化处理,二值化之后可以对指纹图像进行细化和特征提取等工作。

二值化过程需要确定合适的阀值,当相应的灰度值大于该阀值时则把该灰度值设为255(白),否则设为0(黑)。

二值化过程使得指纹图像的纹线变得更加清晰。

确定阀值的方法有很多,例如直方图法、迭代法等。

对于只有一个波峰或没有波峰的指纹图像,确定合适的阀值很困难。

数值分析论文

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课程论文任务书学生姓名指导教师论文题目数值分析课程设计论文内容(需明确列出研究的问题):本文主要描述运用数值分析的知识来解决数学研究问题中的计算问题,包括运用拉格朗日插值公式以及牛顿插值公式来根据观测点来构造一个反应函数的特征并计算未观测到点的函数值、运用最小二乘法确定系数以及列主元Gauss消去法求解方程组。

资料、数据、技术水平等方面的要求:论文要符合一般学术论文的写作规范,具备学术性、科学性和一定的创造性。

文字要流畅、语言要准确、论点要清楚、论据要准确、论证要完整、严密,有独立的观点和见解。

内容要理论联系实际,计算数据要求准确,涉及到他人的观点、统计数据或计算公式等要标明出处,结论要写的概括简短。

参考文献的书写按论文中引用的先后顺序连续编码。

发出任务书日期完成论文(设计)日期学科组或教研室意见(签字)院、系(系)主任意见(签字)目录【摘要】 (Ⅰ)【关键词】 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)Keywords (Ⅱ)一、插值问题与插值多项式 (1)(一)基础知识 (1)(二)题目: (2)(三)程序清单: (5)(四)实验结果分析: (7)二、最小二乘法 (7)(一)基础知识 (7)(二)题目: (8)(三)程序清单: (9)(四)实验结果分析: (10)三、列主元Gauss消去法 (11)(一)基础知识 (11)(二)题目 (12)(三)程序清单: (12)(四)实验结果分析: (13)四、实验心得: (14)Ⅱ数值分析课程设计【摘要】数值分析是研究各种数学问题求解的数值计算方法,是数学中计算数学分支的重要内容。

近几十年来,随着计算机的飞速发展,数值计算方法的学习与研究越来越离不开计算机。

实际计算中遇到的数值问题只有与计算机相结合,算法与程序密切联系,形成切实可靠的数值软件才能为社会创造更大的社会财富。

本文主要描述运用数值分析的知识来解决数学研究问题中的计算问题,包括运用拉格朗日插值公式以及牛顿插值公式来根据观测点来构造一个反应函数的特征并计算未观测到点的函数值、运用最小二乘法确定系数以及列主元Gauss消去法求解方程组。

数值分析论文Doc1

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数值分析作业--代数插值法的论述姓名:何喜东学号:s2*******班级:Y080201学院:研究生院(二)机械工程与自动化学院日期2008/12/25代数插值法1. 插值法概述插值法是函数逼近的重要方法之一,有着广泛的应用 。

在生产和实验中,函数f(x)或者其表达式不便于计算复杂或者无表达式而只有函数在给定点的函数值(或其导数值) ,此时我们希望建立一个简单的而便于计算的函数ϕ(x),使其近似的代替f(x),有很多种插值法,其中以拉格朗日(Lagrange)插值和牛顿(Newton)插值为代表的多项式插值最有特点,常用的插值还有Hermit 插值,分段插值和样条插值.这里主要介绍拉格朗日(Lagrange)插值和牛顿(Newton)插值。

1.1拉格朗日插值 1.1.1基本原理构造n 次多项式P n (x)= y k l k (x)=y 0l 0 (x)+y 1l 1 (x)+…+y n l n (x),这是不超过n 次的多项式,其中基函数l k (x)=)...()()...()(()...()()...()(()1110)1110n k kk kk k k n kk x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ----------+-+-显然l k (x)满足l k (x i )=⎩⎨⎧≠=)(0)(1k i k i此时 P n (x)≈f(x),误差R n (x)=f(x)-P n (x)=(x))!1()(1)1(+++nn n fωξ其中ξ∈(a,b)且依赖于x ,(x)1+nω=(x-x 0)(x-x 1)…(x -x n )很显然,当n=1、插值节点只有两个x k ,x k+1时P 1(x)=y k l k (x)+y k+1l k+1(x)其中基函数l k (x)=11++--kk k x x x x l k+1(x)=kkk x x x x --+11.1.2优缺点可对插值函数选择多种不同的函数类型,由于代数多项式具有简单和一些良好的特性,故常选用代数多项式作为插值函数。

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插值方法总结摘 要:本文是对学过的插值方法进行了总结使我们更清楚的知道那一种方法适合那一种型。

关键词:插值;函数;多项式;余项(一)Lagrange 插值1.Lagrange 插值基函数 n+1个n 次多项式∏≠=--=nkj j j kjk x xx x x l 0)( n k ,,1,0 =称为Lagrange 插值基函数 2.Lagrange 插值多项式设给定n+1个互异点))(,(k k x f x ,n k ,,1,0 =,j i x x ≠,j i ≠,满足插值条件)()(k k n x f x L =,n k ,,1,0 =的n 次多项式∏∏∏=≠==--==n k nkj j jk j k k n k k n x x x x x f x l x f x L 000))(()()()(为Lagrange 插值多项式,称∏=+-+=-=nj j x n n x x n f x L x f x E 0)1()()!1()()()()(ξ 为插值余项,其中),()(b a x x ∈=ξξ (二)Newton 插值 1.差商的定义)(x f 关于i x 的零阶差商)(][i i x f x f = )(x f 关于i x ,j x 的一阶差商 ij i j j i x x x f x f x x f --=][][],[依次类推,)(x f 关于i x ,1+i x ,……,k i x +的k 阶差商ik i k i i k i i k i i i x x x x f x x f x x x f --=+-+++++],,[],,[],,,[1112.Newton 插值多项式设给定的n+1个互异点))(,(k k x f x ,n k ,,1,0 =,j i x x ≠,j i ≠, 称满足条件)()(k k n x f x N =,n k ,,1,0 =的n 次多项式)()](,,,[)](,[][)(10100100---++-+=n n n x x x x x x x f x x x x f x f x N为Newton 插值多项式,称],[,)(],,,[)()()(010b a x x x x x x f x N x f x E nj j n n ∈-=-=∏=为插值余项。

(三)Hermite 插值设],[)(1b a C x f ∈,已知互异点0x ,1x ,…,],[b a x n ∈及所对应的函数值为0f ,1f ,…,n f ,导数值为'0f ,'1f ,…,'n f ,则满足条件n i f x H f x H i i n i i n ,,1,0,)(,)(''1212 ===++的12+n 次Hermite 插值多项式为)()()(0'12x f x f x H j nj j j nji n βα∏∏=++=其中)())((,)]()(21[)(22'x l x x x l x l x x x j j j j j j j j ---=βα称为Hermite 插值基函数,)(x l j 是Lagrange 插值基函数,若],[22b a C f n +∈,插值误差为220)22(12)()()!22()()()(n x n n x x x x n fx H x f --+=-++ ξ,),()(b a x x ∈=ξξ(四)分段插值设在区间],[b a 上给定n+1个插值节点 b x x x a n =<<<= 10和相应的函数值0y ,1y ,…,n y ,求作一个插值函数)(x ϕ,具有性质①i i y x =)(ϕ (n i ,,2,1,0 =)。

②)(x ϕ在每个小区间内],[1+i i x x (n i ,,2,1,0 =)上是线性函数。

(五)样条插值设在区间],[b a 上取n+1个节点b x x x a n =<<<= 10 给定这些点的函数值)(i i x f y =。

若函数)(x s 满足条件: ①i i y x s =)(,n i ,,2,1,0 =;②在每个区间],[1+i i x x (n i ,,2,1,0 =)上是3次多项式; ③],[)(2b a C x s i ∈; ④取下列边界条件之一:(ⅰ)第一边界条件:)()(0'0'x f x s =,)()(''n n x f x s =,(ⅱ)第二边界条件:)()(0''0''x f x s =,)()(''''n n x f x s =或0)()(''0''==n x s x s (ⅲ)周期边界条件:)()(0n k k x s x s =,2,1=k 称)(x s 为3次样条插值函数。

(六)有理插值设在区间],[b a 上给定n+m+1个互异节点0x ,1x ,2x ,……,1-+m n x ,m n x + 上的函数值)(i i x f y =,m n i +=,,2,1,0 ,构造一个有理插值m m m m nn n n m n mn b x b x b x b a x a x a x a x Q x p x R ++++++++==----11101110)()()( , 满足条件:)()(i i mn x f x R =,m n i +=,,2,1,0则称)(x R mn 为点集{0x ,1x ,2x ,……,1-+m n x ,m n x +}上的有理插值函数。

例1.设0x ,1x ,…,n x 为n+1个互异的插值节点,)(0x l ,)(1x l ,…,)(x l n 为Lagrange 插值基函数,证明 ∏=≡nj j x l 01)(证 考虑1)(≡x f ,利用Lagrange 插值余项定理)())(()!1()()()(101n n n x x x x x x n f x L x f ---+=-+ ξ显然 1)()(≡=x f x L n 。

利用Lagrange 基函数插值公式,有kj nj k j j nj j n x x l x x l x f x L =⋅==∏∏==)()()()(0⎰=xt d ttx S 0sin )(, 当45.0)(=x S 时,求x 的值。

解 利用反插值计算线性插值,取39616.00=t ,58813.01=t ,4.00=x ,6.01=x 。

39616.058813.039616.06.058813.039616.058813.04.0)(1--⋅+--⋅=t t t L , 456092097.0)45.0(1=≈L x 。

2次插值,取19956.00=t ,39616.01=t ,58813.02=t ,2.00=x ,4.01=x ,6.02=x)58813.019956.0)(39616.019956.0()58813.0)(39616.0(2.0)(2----⋅=t t t L)58813.039616.0)(19956.039616.0()5813.0)(19956.0(4.0----⋅+t t)39616.058813.0)(19956.058813.0()39616.0)(19956.0(6.0----⋅+t t ,455622509.0)45.0(2=≈L x 。

故x 值约为0.456。

例3 取节点00=x ,11=x 对函数x e y -=建立线性插值。

解 先构造00=x ,11=x 两点的线性插值多项式。

因为构造)1,0(和),1(1-e 的一次插值基函数)1()(1010--=--=x x x x x x l ,x x x x x x l =--=0101)(这样就容易得到111001)1()()()(-+--=+=xe x x l y x l y x ϕ (2)Newton 型插值多项式 因为1],[110-=-e x x f ,所以)1(1],[)()()(110001-+=-+=-e x x x f x x x f x ϕ 例4 根据函数x x f ln )(=的数据表解 40.00=x ,50.01=x ,70.02=x ,80.03=x ,首先构造Hermite 插值基函数)(0x α,)(1x α,)(2x α,)(3x α,)(0x β,)(1x β,)(2x β,)(3x β。

然后利用Hermite 插值公式写出∑=+=30'7)]()()()([)(k k k k k x x f x x f x H βα直接计算得5411)60.0(0=α,278)60.0(1=α,278)60.0(2=α,5411)60.0(3=α, 1801)40.0(0=β,452)60.0(1=β,452)60.0(2-=β,181)60.0(3-=β. 510824.0)60.0(60.0ln 7-=≈H . 事实上510826.060.0ln -=,另外x x f ln )(=,88!7)(x x f -=. 例5 判断下面的函数是否是3次样条函数:⎩⎨⎧≤≤++<≤-++=101220112)(33x x x x x x x s 解 )(x s 在]1,1[-上连续,⎩⎨⎧≤≤+<≤-+=10260123)(22'x x x x x s )('x s 在]1,1[-上连续;⎩⎨⎧≤≤<≤-=1012016)(''x x x x x s )(''x s 在]1,1[-上连续,即]1,1[)(2-∈C x s 。

又)(x s 在每段上都是3项式,故)(x s 是3次样条函数。

总结:通过以上定义于例子的学习让我们更好的掌握了插值多项式的方法。

参考文献:1.吴勃英 高广宏等编 《数值分析学习指导》 (高等教育出版社)2007年01月434 页 2.杨刚 武燕等编 《数值分析全析》 (高等教育出版社)2007-01 142页 3.徐翠薇 孙绳武等编 《计算方法引论》 (高等教育出版社)2002 年 258页。

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