给出f(x)= cosx在xk(下角标)=kh, k=0,1,...,5, h=0.1处的函数值试用4次牛顿前差值公式计算f(0.048)的近似值并估计误差
编出计算过程并求结果
涉及到的语句主要有什么,是否要编出牛顿差值公式,插分表还用编出吗
基于Monster 组和GPT的调写:
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
double f(double x) {
return cos(x);
}
int main() {
double x[6] = {0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5}; // 插值节点
double y[6] = {f(x[0]), f(x[1]), f(x[2]), f(x[3]), f(x[4]), f(x[5])}; // 插值节点的函数值
double xx = 0.048; // 要求解的点
double h = x[1] - x[0]; // 步长
// 构造差商表
double d[6][6] = {0};
for (int i = 0; i < 6; i++) {
d[i][0] = y[i];
}
for (int j = 1; j < 6; j++) {
for (int i = j; i < 6; i++) {
d[i][j] = (d[i][j - 1] - d[i - 1][j - 1]) / (x[i] - x[i - j]);
}
}
// 计算牛顿前插值多项式
double p = d[0][0];
double t = (xx - x[0]) / h;
double w = 1.0;
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
w *= (t - (i - 1));
p += d[i][i] * w;
}
// 输出结果和误差
cout << "f(" << xx << ") = " << p << endl;
double err = abs(p - f(xx));
cout << "误差估计:" << err << endl;
return 0;
}
用了插值节点和插值节点的函数值,通过构造差商表计算出牛顿前插值多项式,并将其应用于给定的点xx,得到近似值和误差估计。
要注意的是,这里需要手动构造差商表,并使用差商表计算插值多项式。在实际应用中,可能需要根据具体的情况选择不同的插值方法。