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本帖最后由 shouce 于 2015-10-29 14:13 編輯
X) i" W4 Q' ]# N4 v, _
o% h% j; B; m. \" @, s用三次樣條插值求斜率 三次樣條插值的matlabt程序2 O: Y6 ]' E1 z& V
function x=followup(a,b,c,d)n=length(d);
8 z0 S9 `6 v+ j8 R0 D8 z+ o! F, oa(1)=0;
$ C; m; Q/ P8 {% P%“追”的過(guò)程9 y; f2 ?# r6 f# b6 j( h v
L(1)=b(1);
7 e& a/ t% H2 g9 ^8 W4 M" x6 Dy(1)=d(1)/L(1);
2 s7 |% a; e6 P, K/ xu(1)=c(1)/L(1);
0 N$ L4 l$ r" M. Y/ O j! xfor i=2 n-1). e: P1 _& M/ N
L(i)=b(i)-a(i)*u(i-1);1 O) ^- R4 T5 j; z( V! t* g: j
y(i)=(d(i)-y(i-1)*a(i))/L(i);' ^* i5 ^1 z# k' i; H2 Q) R* C
u(i)=c(i)/L(i);
2 _ [! {2 L+ ]8 t% {end
4 S3 d5 n0 j4 R0 T6 c( N* U' KL(n)=b(n)-a(n)*u(n-1);. _0 E S' q1 ^0 S! d- ?6 T/ ?
y(n)=(d(n)-y(n-1)*a(n))/L(n);
" [! c# e/ U8 k9 ]5 E( V%“趕”的過(guò)程
( ?. Y, s3 A2 p$ y: _x(n)=y(n);
4 b- a/ o! r: Ffor i=(n-1):-1:1
3 R: a9 B5 M# p x(i)=y(i)-u(i)*x(i+1);
- Q: c) p3 V: s- q( q5 c" xend7 A' B2 a- p' ?. v. `
/ ^8 ^ B, }, R* m) \9 a: _. v; I. f2 S. b
function[s,y0]=spline3 (x,y,x0)
' w' T: ^1 @8 ]: [%x,y為數(shù)表x0為插值點(diǎn)s表示插值函數(shù)y0為x0對(duì)應(yīng)的插值函數(shù)值
3 h1 T) ]* c4 |* Qsyms t% q; w X7 y7 Y5 i$ U0 I# I
n=length(x);
& H& l D/ t' G- `%得出n
2 [# m/ _) ? q2 nfor i=1:n-1;4 ^5 O) u4 i7 E: c, Q& b' \
h(i)=x(i+1)-x(i);
2 |6 e9 b5 r6 c$ P& [end
, T6 A% l, F( r O, w) U! T; `3 Zfor i=2:n-1;' s$ Q& D/ a6 q0 F6 J! E
lamda(i)=h(i)/(h(i-1)+h(i));( `4 V% u/ t- a
miu(i)=1-lamda(i);8 c% P$ _* A3 V5 D. D. P
g(i)=3*(lamda(i)*((y(i)-y(i-1))/h(i-1))+miu(i)*((y(i+1)-y(i))/h(i)));
7 [5 F& i3 r7 {) E. W6 N$ Pend, y1 R1 V4 J6 l2 C! _
g(1)=3*((y(2)-y(1))/h(1));
- G1 o- q9 A! e' r( z# [/ ^g(n)=3*((y(n)-y(n-1))/h(n-1));8 ]# \: }6 _/ N) Q! |6 v# a& [
%前邊求出lamda miu和g從而可以確定系數(shù)矩陣3 o/ G9 G! w0 o; e5 M
miu(1)=1;
6 v7 E) \ R" T. n3 ~miu(4)=0;. A* ~0 q$ g2 z6 B6 n
lamda(n)=1;4 q. j# V5 ^5 a; i8 `
lamda(1)=0;/ g, H) k: P0 ?. _+ N" A
%根據(jù)第二邊界條件補(bǔ)充兩個(gè)lamda和miu的值; b( ?9 Y) u$ V- V2 E9 H7 Y/ E
for i=1:n ?0 G9 |; \( [
beta(i)=2;
3 J3 p6 t9 I, \8 o: mend
4 H! i# E( ^" t3 Dm=followup(lamda,beta,miu,g)/ q; d/ ^5 Z) i5 @2 q
%解出m的值從而可確定st st為各段的插值多項(xiàng)式/ f& P, ]5 m/ p0 ^8 \) L2 z' x
for i=1:n-1
/ K$ \! V4 n' w- u* q5 [2 s st(i)=(t-x(i+1))^2*(h(i)+2*(t-x(i)))*y(i)/(h(i)^3)...8 T/ H6 n) k& i. [8 `
+(t-x(i))^2*(h(i)+2*(x(i+1)-t))*y(i+1)/(h(i)^3)...1 G+ q6 g3 }5 X6 @$ J
+(t-x(i))^2*(t-x(i+1))*m(i+1)/(h(i)^2)...& N9 X* @% a4 y4 P
+(t-x(i+1))^2*(t-x(i))*m(i)/(h(i)^2);
, [, C* O5 C$ t, O; ^2 M# P2 Uend
7 m/ p! R2 p+ J3 v1 U# ^%得到插值的結(jié)果各段的t的表達(dá)式- T* e9 L6 ^0 d; a) m; O! g0 i+ ^5 X" n
%接下來(lái)要將插值點(diǎn)x0代入首先確定x0所在的插值區(qū)間) s" s2 Y# _. F+ C- N* g
for i=1:n-1
9 l9 C% U( d2 E7 k if (x(i)>x0)7 V/ F0 I T% ~+ f1 Q8 I0 d1 R
in=i;
2 S$ D$ t3 z4 D1 B, m end+ R* i- O0 E3 y+ n R- y8 [
end
5 c$ E, K' v; g% B, p, s9 Ss=st(in);) p O3 p: e+ G( H
s=expand(s);$ k3 w7 o' B4 \: Y5 g- `
s=collect(s,'t');
/ }! p$ P- N5 @! {y0=subs(s,'t',x0)- F# O! N3 Y( x; b. s' y. s/ x8 ?. i
%s是插值多項(xiàng)式y(tǒng)0是插值點(diǎn)的函數(shù)值9 F- P: ]% V: N( k3 Z9 @# K2 @5 P
, n1 [- U7 \, O' l w" E
! ]* Z: |& g& |- q2 j; c( ]# a 在matlab中輸入( o" a+ C4 p! e) }6 X* _& v
x=[1 2 4 5],; y=[1 3 4 2],; spline3(x,y,2) 7 M8 B/ Y' Z: N w7 z
會(huì)得到各點(diǎn)的斜率$ D. F5 P! c! T; e/ m. y& ]3 d
2 F$ ^* c8 G, P
6 ?& c' t5 z U9 y0 o0 K$ q% t! b
+ m+ `- a q k8 |4 [! ]( W
! y+ _/ e2 C! k3 Z# s
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/ v! U( U$ n# N* d |
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