【数学建模】3 插值法+拟合算法

由于该插值法和拟合算法网课只有试听的一部分,该笔记还不完整,后期逐渐补全。

1 插值法

1.1 引入

数模比赛中,常常需要根据已知的函数点进行数据、模型的处理和分析,而有时候现有的数据是极少的,不足以支撑分析的进行,这时需要使用一些数学的方法,“模拟产生”一些新的但又比较靠谱但值来满足需求,这就是插值的作用。

1.2 插值法的概念

在这里插入图片描述

1.3 插值函数的定义

插值函数一般有三种:插值多项式、分段插值、三角插值
(1)若P(x)是次数不超过n的代数多项式,即是
P(x) = a0 + a1x+ …+ anxn
(2)若P(x)为分段多项式,就成为分段插值
(3)若P(x)为三角多项式,就成为三角插值

1.4 举例

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2 拟合算法

2.1 引入

拟合算法和插值法是一对孪生兄弟。插值和拟合的区别
(1)插值法中,得到的多项式f(x)要经过所有样本点。但是样本点太多,那么这个多项式次数过高,会造成

\\color{red}{龙格现象}


(2)尽管我们可以选择分段的方法避免这种现象,但是更多时候我们更倾向于得到一个确定的曲线,尽管这条曲线不能经过每一个样本点,但只要保证误差足够小就可以。一般n>30的时候采用拟合,否则插值来说数据量太大。

2.2 例子

(1)在这里插入图片描述
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