newton_forward_interpolation 牛顿向前插值法
Posted IT88老兵
tags:
篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了newton_forward_interpolation 牛顿向前插值法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
newton_forward_interpolation 牛顿向前插值法
参考: https://zhuanlan.zhihu.com/p/66793653
https://www.geeksforgeeks.org/newton-forward-backward-interpolation/
插值是对自变量的任意中间值估计函数值的技术,而计算给定范围外的函数值的过程称为外推。
正向差值:$y_1-y_0、y_2-y_1、y_3-y_2、\\cdots、y_n-y_{n - 1} $ 分别用$ d_{y0}、d_{y1}、d_{y2}、\\cdots、d_{y{(n-1)}}$ 表示,称为第一次正向差值。 因此,第一个正向差异是:
前向插值表如图所示:
公式:
NEWTON’S GREGORY FORWARD INTERPOLATION FORMULA :
这个公式对于插值f(x)在给定值集合的开始附近的值特别有用。 h是$ u=\\frac{(x - a)} h $ 的区间,这里a是第一项
代码
[newton_forward_interpolation.py]{..\\src\\arithmetic_analysis\\newton_forward_interpolation.py}
"""
Prepare
1. sys.path 中增加 TheAlgorithms\\src 子模块
"""
import sys
sys.path.append(\'E:\\dev\\AI\\TheAlgorithms\\src\')
安例一
NEWTON’S GREGORY FORWARD INTERPOLATION FORMULA :
这个公式对于插值f(x)在给定值集合的开始附近的值特别有用。 h是$ u=\\frac{(x - a)} h $ 的区间,这里a是第一项
for calculating u value
def ucal(u: float, p: int) -> float:
from arithmetic_analysis.newton_forward_interpolation import ucal
"""
"""
\'\'\'
ucal(1, 2) # 0
ucal(1.1, 2) # 0.11000000000000011
ucal(1.2, 2) # 0.23999999999999994
\'\'\'
print (ucal(1, 2))
print (ucal(1.1, 2) )
print (ucal(1.2, 2) )
0
0.11000000000000011
0.23999999999999994
已知:
sin45 = 0.7071
sin50 = 0.7660
sin55 = 0.8192
sin60 = 0.8660
求 sin52
from arithmetic_analysis.newton_forward_interpolation import ucal
# calculating factorial of given number n
def fact(n):
f = 1
for i in range(2, n + 1):
f *= i
return f
# Driver Code
# Number of values given
n = 4
x = [ 45, 50, 55, 60 ]
# y[][] is used for difference table
# with y[][0] used for input
y = [[0 for i in range(n)]
for j in range(n)]
y[0][0] = 0.7071
y[1][0] = 0.7660
y[2][0] = 0.8192
y[3][0] = 0.8660
# Calculating the forward difference table
for i in range(1, n):
for j in range(n - i):
y[j][i] = y[j + 1][i - 1] - y[j][i - 1]
# Displaying the forward difference table
for i in range(n):
print(x[i], end = "\\t")
for j in range(n - i):
print(y[i][j], end = "\\t")
print("")
# Value to interpolate at
value = 52
# initializing u and sum
sum = y[0][0]
u = (value - x[0]) / (x[1] - x[0])
for i in range(1,n):
sum = sum + (ucal(u, i) * y[0][i]) / fact(i)
print("\\nValue at", value,
"is", round(sum, 6))
45 0.7071 0.05890000000000006 -0.005700000000000038 -0.0007000000000000339
50 0.766 0.053200000000000025 -0.006400000000000072
55 0.8192 0.04679999999999995
60 0.866
Value at 52 is 0.788003
以上是关于newton_forward_interpolation 牛顿向前插值法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章