機(jī)械社區(qū)

 找回密碼
 注冊會員

QQ登錄

只需一步,快速開始

搜索
查看: 7050|回復(fù): 0
打印 上一主題 下一主題

[matlab] 用三次樣條插值求離散點(diǎn)斜率 matlab程序

[復(fù)制鏈接]
跳轉(zhuǎn)到指定樓層
1#
發(fā)表于 2015-10-29 13:52:26 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 shouce 于 2015-10-29 14:13 編輯
7 J7 ]1 h. y" O- X" K! |( u) R$ r+ T' Z8 v' _
用三次樣條插值求斜率
三次樣條插值的matlabt程序
/ q* H% B8 ^4 C6 N) n1 Q
function x=followup(a,b,c,d)n=length(d);/ y) I# A: ^% g( t, K
a(1)=0;; F' O6 M3 v. k
%“追”的過程
: ?& _& F8 H6 F: S% vL(1)=b(1);2 @* h1 S, P2 _. d) y3 ?2 z
y(1)=d(1)/L(1);5 k& P! I# v9 _, X) p- a/ h
u(1)=c(1)/L(1);1 b3 i3 {3 f0 G# ?3 Z' B0 G
for i=2n-1)
8 _! l. T7 a7 R3 p7 k    L(i)=b(i)-a(i)*u(i-1);: F* A8 {7 |# b9 B7 U
    y(i)=(d(i)-y(i-1)*a(i))/L(i);
9 I7 C0 C0 H8 o" \    u(i)=c(i)/L(i);5 @! `6 B2 M. k9 k3 b, h
end
  m+ M6 t/ x* p$ gL(n)=b(n)-a(n)*u(n-1);
2 a6 ^- s, p" I! \3 L. I' _y(n)=(d(n)-y(n-1)*a(n))/L(n);& Q, e7 ^6 E3 S/ \& k
%“趕”的過程$ H" h8 E2 E4 f
x(n)=y(n);7 P1 E. i; v, _/ ]/ ~9 V
for i=(n-1):-1:1
  C  `  S6 L* w4 c    x(i)=y(i)-u(i)*x(i+1);
' Z$ X1 P% ~$ Bend
5 P8 N5 u2 L. j- i* v6 I
7 Z  q$ N9 {' L! }/ o  t& U  I; s! P6 A
function[s,y0]=spline3 (x,y,x0)
( l- f% l/ j, _2 e0 S) I%x,y為數(shù)表x0為插值點(diǎn)s表示插值函數(shù)y0為x0對應(yīng)的插值函數(shù)值1 b9 T( ]2 Z' B/ r! Z7 m* t" l
syms t
% V5 D6 r6 D" j: w! xn=length(x);2 s7 O5 m6 ^7 ]0 T4 Y! j
%得出n. _. I# y8 M: M8 Z$ r
for i=1:n-1;
% z2 l% V2 l- W; W' b  ~$ D( @3 S* A6 P    h(i)=x(i+1)-x(i);% a7 M1 c0 e* r" I5 \- C
end
* \+ o3 p0 k; G' y8 B" V: wfor i=2:n-1;. z' ]3 z' z9 k
    lamda(i)=h(i)/(h(i-1)+h(i));1 {7 R8 f, v$ W6 e0 C
    miu(i)=1-lamda(i);
- I9 c2 c* t- n( J2 C( L    g(i)=3*(lamda(i)*((y(i)-y(i-1))/h(i-1))+miu(i)*((y(i+1)-y(i))/h(i)));
6 |- L% D3 h* ?3 T) q1 j2 ^end
. Z0 u+ L0 j" `; Z/ C& wg(1)=3*((y(2)-y(1))/h(1));
; d+ c) y* Y5 d8 ig(n)=3*((y(n)-y(n-1))/h(n-1));
; H' ~6 Z3 t$ B& B$ g8 O%前邊求出lamda miu和g從而可以確定系數(shù)矩陣6 @8 m9 u' M1 Y3 N6 l' I9 V  |, d
miu(1)=1;1 y. K8 v5 P" W  Q6 k
miu(4)=0;( }1 j! Y( ], f$ x* @
lamda(n)=1;8 D6 Z! B6 s& \5 l1 E
lamda(1)=0;0 E3 G8 }* {, f( Q4 k% \, W% g
%根據(jù)第二邊界條件補(bǔ)充兩個lamda和miu的值
% D4 ]) D6 h$ a" afor i=1:n' c$ `3 P$ v* A9 W0 _$ a
    beta(i)=2;1 m* L( h- Z; Q6 f
end
' J, `4 m! h: |, k) }2 fm=followup(lamda,beta,miu,g)
% J& Y$ E8 |2 Y+ S%解出m的值從而可確定st st為各段的插值多項式6 G5 m( C* _% n) o
for i=1:n-1' Q- d- b% l8 N  q( P  ~  ~0 V
    st(i)=(t-x(i+1))^2*(h(i)+2*(t-x(i)))*y(i)/(h(i)^3)...
* ?7 M$ T/ i& v) J2 e- r! u8 I$ Q& a$ Y    +(t-x(i))^2*(h(i)+2*(x(i+1)-t))*y(i+1)/(h(i)^3)...
5 G6 g1 H/ Y2 x5 C! [$ f2 D8 K    +(t-x(i))^2*(t-x(i+1))*m(i+1)/(h(i)^2)...* N. H1 |' u4 y$ ~! R
    +(t-x(i+1))^2*(t-x(i))*m(i)/(h(i)^2);
, e( L* F( {- aend8 U' H+ w5 L0 y; Q! l: Q# l8 Z
%得到插值的結(jié)果各段的t的表達(dá)式
/ n8 G8 h5 r! U( ]$ h% s! \( n%接下來要將插值點(diǎn)x0代入首先確定x0所在的插值區(qū)間
: [' g7 G1 i  T1 G- _" }for i=1:n-1# b' H( `/ `5 T# t* i
    if (x(i)>x0); }/ G0 Q# Y4 x0 J
        in=i;
" ^; h" x" n" R: H/ X; b    end# k, g& Z& t! {/ q& b2 K3 ?* U5 k
end& F% I; @7 q: }3 o; F! V. |
s=st(in);9 i9 N4 R" ^# M  Q+ W2 x
s=expand(s);* B9 f+ f5 n  K, d; B
s=collect(s,'t');; n% Z3 d: o: f1 K& R* P  k
y0=subs(s,'t',x0)3 J$ g" Z4 N/ z" C3 x
%s是插值多項式y(tǒng)0是插值點(diǎn)的函數(shù)值' G! W& ~* q3 P* s" |8 e! @
: E! M+ g0 z/ G: G3 Z5 v8 P& G

9 x6 B" I+ K0 B" g1 z; `. i
在matlab中輸入) `, C1 z3 H9 ?$ p
x=[1 2 4 5];
y=[1 3 4 2];
spline3(x,y,2)
( [& |  K4 I0 ]9 z0 l0 m
會得到各點(diǎn)的斜率; x; f' y" m! [; v
( U. o" d5 `- b  J; R/ O
7 t5 ?  s& _$ v: e' e1 W

5 P$ ?" m" T' p0 N$ ]0 ~1 {" @
# r! G  ?6 q" C$ o. @

1 ]4 E( |" r1 S: [9 f6 m+ V

本帖子中包含更多資源

您需要 登錄 才可以下載或查看,沒有帳號?注冊會員

x
回復(fù)

使用道具 舉報

您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 注冊會員

本版積分規(guī)則

小黑屋|手機(jī)版|Archiver|機(jī)械社區(qū) ( 京ICP備10217105號-1,京ICP證050210號,浙公網(wǎng)安備33038202004372號 )

GMT+8, 2024-9-21 10:33 , Processed in 0.056631 second(s), 20 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回復(fù) 返回頂部 返回列表