数值计算方法实验指导书.doc

数值计算方法实验指导书陕西科技大学信息与计算科学教研室目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"实验1代数插值实验（一）PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"实验2代数插值实验（二）PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"实验3数据拟合实验PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"实验4数值积分实验PAGEREF_Toc\h8HYPERLINK\l"_Toc"实验5解非线性方程实验PAGEREF_Toc\h10HYPERLINK\l"_Toc"实验6解线性方程组实验PAGEREF_Toc\h12HYPERLINK\l"_Toc"实验7解非线性方程组实验PAGEREF_Toc\h14HYPERLINK\l"_Toc"实验8解常微分方程组---导弹跟踪问题仿真实验PAGEREF_Toc\h16实验0Matlab基础实验专业班级学号姓名成绩.实验类型：●验证性实验○综合性实验○设计性实验实验目的：熟悉MATLAB系统的启动、退出、演示系统、帮助系统、MATLAB的运营环境，掌握Matlab矩阵及其运算基础知识实验内容：矩阵的建立、矩阵的拆分、特殊矩阵、矩阵求逆，求行列式的值，矩阵算符及其表达式表达和计算、常用数学函数、画图函数应用实验报告：根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。实验1代数插值实验（一）实验类型：●验证性实验○综合性实验○设计性实验实验目的：进一步纯熟掌握Lagrange插值算法，提高编程能力和解决插值问题的实践技能。实验内容：依照Lagrange算法编写基于N+！个点的的N次Lagrange插值多项式系数计算的程序实验原理已知N+！个点的计算Lagrange插值基函数(k=0,…,N)计算N次Lagrange插值多项式函数P(x)=实验说明需要建立两个数组X，Y分别存放（，…，，（，…，需要考虑多项式乘积运算的算法或者函数。实验环节1规定上机实验前先编写出程序代码2编辑录入程序3调试程序并记录调试过程中出现的问题及修改程序的过程4经反复调试后，运营程序并验证程序运营是否对的。5记录运营时的输入和输出。实验总结实验报告：根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。参考程序（MATLAB程序）function[C,L]=lagran(X,Y)%Input-Xisavectorthatcontainsalistofabscissas%-Yisavectorthatcontainsalistofordinates%Output-Cisamatrixthatcontainsthecoefficentsof%theLagrangeinterpolatorypolynomial%-LisamatrixthatcontainstheLagrange%coefficientpolynomials%NUMERICALMETHODS:MatlabPrograms%(c)2023byJohnH.MathewsandKurtisD.Fink%ComplementarySoftwaretoaccompanythetextbook:%NUMERICALMETHODS:UsingMatlab,FourthEdition%ISBN:0-13-065248-2%Prentice-HallPub.Inc.%OneLakeStreet%UpperSaddleRiver,NJ07458w=length(X);n=w-1;L=zeros(w,w);%FormtheLagrangecoefficientpolynomialsfork=1:n+1V=1;forj=1:n+1ifk~=jV=conv(V,poly(X(j)))/(X(k)-X(j));endendL(k,:)=V;end%DeterminethecoefficientsoftheLagrangeinterpolator%polynomialC=Y*L;实验2代数插值实验（二）实验类型：●验证性实验○综合性实验○设计性实验实验目的：进一步纯熟掌握spline(样条)插值算法，提高编程能力和解决插值问题的实践技能。实验内容：编写程序用计算机求解三次压紧样条曲线，通过点（0，0.0），（1，0.5），（2，2.0）和（3，1.5），并且一阶导数边界条件S’(0)=0.2和S’(3)=-1实验原理若已知N+！个点的及其一阶导数的边界条件S’(a)=和S’(b)=,则存在唯一的三次样条曲线。求解下列线性方程组;;;实验说明需要建立两个数组X，Y分别存放（，…，，（，…，，建立两个变量dxo、dxn分别存放左右端点的一阶导数