数值分析探索性实验三 曲线拟合与数值积分
实验目的
通过实验掌握利用Matlab进行数值积分的操作,掌握Matlab中的几种内置求积分函数,进一步理解复化梯形,复化辛普生公式,并编程实现求数值积分.
实验要求
1、将等效力矩拟合为一条曲线,然后用解析法求ω;
2、用梯度法、Simpson法、牛顿柯特斯公式和龙贝格积分法分别计算ω. 对比分析数值实验结果,得到计算效果最好的方法;
3、根据分析结果,推荐效果最好的方法。
实验原理
1.最小二乘多项式拟合
2.梯形法
3.Simpson法
4.牛顿柯特斯法
5.龙贝格积分法
实验过程原始记录
(一)首先用散点图画出等效力矩和对应的ω,如图:
然后用最小二乘多项式拟合将等效力矩和ω拟合为一条多项式函数曲线,将不同拟合曲线进行对比,选择最合适的拟合曲线并计算拟合效果,拟合的曲线图像和得到的拟合效果的结果如下所示:
之后用解析法求出w值和相应的运行时间。
(二)分别用梯度法、Simpson法、牛顿柯特斯公式和龙贝格积分法计算ω值和对应的绝对误差、运行时间,得到的结果如下图所示:
实验结果分析
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