数值计算方法-插值法
数值计算方法比较
有限差分方法(FDM:Finite Difference Method)是计算机数值模拟最早采用的方法，至今仍被广泛运用。该方法将求解域划分为差分网格，用有限个网格节点代替连续的求解域。有限差分法以Taylor级数展开等方法，把控制方程中的导数用网格节点上的函数值的差商代替进行离散，从而建立以网格节点上的值为未知数的代数方程组。有限差分法主要集中在依赖于时间的问题（双曲型和抛物型方程）。有限差分法方面的经典文献有Richtmeyer & Morton的《Difference Methods for Initial-Value Problems》；R. LeVeque《Finite Difference Method for Differential Equations》；《Numerical Methods for C onservation Laws》。 注：差分格式： （1）从格式的精度来划分，有一阶格式、二阶格式和高阶格式。 （2）从差分的空间形式来考虑，可分为中心格式和逆风格式。 （3）考虑时间因子的影响，差分格式还可以分为显格式、隐格式、显隐交替格式等。 目前常见的差分格式，主要是上述几种形式的组合，不同的组合构成不同的差分格式。差分方法主要适用于有结构网格，网格的步长一般根据实际地形的情况和柯朗稳定条件来决定。 构造差分的方法： 构造差分的方法有多种形式，目前主要采用的是泰勒级数展开方法。其基本的差分表达式主要有三种形式：一阶向前差分、一阶向后差分、一阶中心差分和二阶中心差分等，其中前两种格式为一阶计算精度，后两种格式为二阶计算精度。通过对时间和空间这几种不同差分格式的组合，可以组合成不同的差分计算格式。 有限差分法的不足：由于采用的是直交网格，因此较难适应区域形状的任意性，而且区分不出场函数在区域中的轻重缓急之差异，缺乏统一有效的处理自然边值条件和内边值条件的方法，难以构造高精度(指收敛阶)差分格式，除非允许差分方程联系更多的节点(这又进一步增加处理边值条件韵困难)。另外它还有编制不出通用程序的困难。 有限差分法的优点：该方法是一种直接将微分问题变为代数问题的近似数值解法，数学概念 直观，表达简单，精度可选而且在一个时间步内，对于一个给定点来说其相关的空间点只是 与该相邻的几点，而不是全部的空间点。是发展较早且比较成熟的数值方法 广义差分法（有限体积法）（GDM:Generalized Difference Method）：1953年，Mac—Neal 利用积分插值法(也称积分均衡法)建立了三角网格上的差分格 式，这就是以后通称的不规划网格上的差分法．这种方法的几何误差小，特别是给出了处理自然边值条件(及内边值条件)的有效方法，堪称差分法的一大进步。1978年，李荣华利用有限元空间和对偶单元上特征函数的推广——局部Taylor展式的公项，将积分插值法改写成广义Galerkin法形式，从而将不规则网格差分法推广为广义差分法.其基本思路是，将计算区域划分为一系列不重复的控制体积，并使每个网格点周围有
Excel线性内插值计算实例
Excel线性内插值计算实例 excel插值，通常通过函数公式完成。如果手工计算插值，N多烦琐。 excel插值函数有trend和forecast函数。通过这两个excel插值函数来写相关的插值公式。 下面是两个相关excel 插值资料和案例，供学习者使用。 第一：线性内插值计算实例 excel附件中包括四个工作表：一维插值、二维插值(1)、二维插值(2)、三维插值。 第二：Excel画平滑曲线散点图 excel附件详细说明了Excel画平滑曲线散点图的算法，并提供了一个自定义函数BezierInt() ,让用户可以随时查找曲线上任意点的坐标(函数值)。 附件的.mht文件，是一个简单介绍贝塞尔三次插值的文档，可以用IE打开，更多贝塞尔插值的算法，可以用搜索引擎插值。 附件的.xls文件，打开以后，会看见三个工作表，分别演示了：找一个数值在曲线上的一组对应点，找一个数值在曲线上的所有对应点，和贝塞尔曲线是怎样在通过每两个节点的（每一对输入的X-Y数值代表平面坐标系的一个点，称为节点,Excel的平滑曲线通过每一个节点）。 如果需要在其他Excel文档使用BezireInt() 函数，需要按Alt+F11,双击模块一复制所有代码，然后打开其他Excel文档按Alt+F11,插入－模块，然后粘贴代码。 自定义函数的使用方法是:在空白单元格输入=BezierInt(X坐标的范围,Y坐标的范围,待查的数值)，函数就会返回一个包含六个元素的数组，分别是三个点的X,Y坐标。 如:根据a1:a4的数值作为X值,b2:b4的数值作为Y值，画了一个平滑线散点图。想查找c1的数值是不是在这条曲线上。可以输入： =Index( BezierInt(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,1) 得到曲线上第一个X值=C1数值的点的X坐标=Index( BezierInt(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,2) 得到曲线上第一个X值=C1数值的点的Y坐标=Index( BezierInt(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,3) 得到第2个X值=C1数值的点的X坐标 =Index( BezierInt(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,4) 得到第2个X值=C1数值的点的Y坐标 =Index( BezierInt(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,5) 得到第3个X值=C1数值的点的X坐标 =Index( BezierInt(a1:a4,b1:b4,c1) ,1,6) 得到第3个X值=C1数值的点的Y坐标 如果有多段曲线上的点包含C1的数值，那么可以增加输入参数，指定从哪个节点开始查找。
数值分析第二章复习与思考题
第二章复习与思考题 1.什么是拉格朗日插值基函数？它们是如何构造的？有何重要性质？ 答：若n 次多项式()),,1,0(n j x l j =在1+n 个节点n x x x <<< 10上满足条件 (),,,1,0,, ,0, ,1n k j j k j k x l k j =?? ?≠== 则称这1+n 个n 次多项式()()()x l x l x l n ,,,10 为节点n x x x ,,,10 上的n 次拉格朗日插值基函数. 以()x l k 为例，由()x l k 所满足的条件以及()x l k 为n 次多项式，可设 ()()()()()n k k k x x x x x x x x A x l ----=+- 110， 其中A 为常数，利用()1=k k x l 得 ()()()()n k k k k k k x x x x x x x x A ----=+- 1101， 故 ()()()() n k k k k k k x x x x x x x x A ----= +- 1101 ， 即 ()()()()()()()()∏ ≠=+-+---=--------=n k j j j k j n k k k k k k n k k k x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x l 0110110)( . 对于()),,1,0(n i x l i =，有 ()n k x x l x n i k i k i ,,1,00 ==∑=，特别当0=k 时，有 ()∑==n i i x l 0 1. 2.什么是牛顿基函数？它与单项式基{ }n x x ,,,1 有何不同？ 答：称()()()(){ }10100,,,,1------n x x x x x x x x x x 为节点n x x x ,,,10 上的牛顿基函数，利用牛顿基函数，节点n x x x ,,,10 上的n 次牛顿插值多项式()x P n 可以表示为 ()()()()10010---++-+=n n n x x x x a x x a a x P 其中[]n k x x x f a k k ,,1,0,,,,10 ==.与拉格朗日插值多项式不同，牛顿插值基函数在增加节点时可以通过递推逐步得到高次的插值多项式，例如 ()()()()k k k k x x x x a x P x P --+=++ 011,
数值分析第一章绪论习题答案
第一章绪论 1．设0x >,x 的相对误差为δ，求ln x 的误差。 解：近似值* x 的相对误差为* **** r e x x e x x δ-= == 而ln x 的误差为()1ln *ln *ln ** e x x x e x =-≈ 进而有(ln *)x εδ≈ 2．设x 的相对误差为2%，求n x 的相对误差。 解：设()n f x x =，则函数的条件数为'() | |() p xf x C f x = 又1 '()n f x nx -= , 1 ||n p x nx C n n -?∴== 又((*))(*)r p r x n C x εε≈? 且(*)r e x 为2 ((*))0.02n r x n ε∴≈ 3．下列各数都是经过四舍五入得到的近似数，即误差限不超过最后一位的半个单位，试指 出它们是几位有效数字：*1 1.1021x =,*20.031x =, *3385.6x =, * 456.430x =,*57 1.0.x =? 解：*1 1.1021x =是五位有效数字； *20.031x =是二位有效数字； *3385.6x =是四位有效数字； *456.430x =是五位有效数字； *57 1.0.x =?是二位有效数字。 4．利用公式(2.3)求下列各近似值的误差限：(1) * * * 124x x x ++,(2) ***123x x x ,(3) **24/x x . 其中****1234 ,,,x x x x 均为第3题所给的数。 解：
*4 1* 3 2* 13* 3 4* 1 51()1021()1021()1021()1021()102 x x x x x εεεεε-----=?=?=?=?=? *** 124***1244333 (1)()()()() 1111010102221.0510x x x x x x εεεε----++=++=?+?+?=? *** 123*********123231132143 (2)() ()()() 111 1.10210.031100.031385.610 1.1021385.610222 0.215 x x x x x x x x x x x x εεεε---=++=???+???+???≈ ** 24**** 24422 *4 33 5 (3)(/) ()() 11 0.0311056.430102256.43056.430 10x x x x x x x εεε---+≈ ??+??= ?= 5计算球体积要使相对误差限为1，问度量半径R 时允许的相对误差限是多少？ 解：球体体积为34 3 V R π= 则何种函数的条件数为 2 3'4343 p R V R R C V R ππ=== (*)(*)3(*)r p r r V C R R εεε∴≈= 又(*)1r V ε=
数值分析插值算法源程序
#include
printf("f(%f)=%f\n",x,px); } void Hermite () //Hermite插值 { int i,k,n=2; int flag1=0; printf("Hermite插值多项式H5(x)="); for(i=0;i<=n;i++) { int flag=0; flag1++; if(flag1==1) { printf("y%d[1-2(x-x%d)*(",i,i); } else { printf("+y%d[1-2(x-x%d)*(",i,i); } for(k=0;k<=n;k++) { if(k!=i) { flag++; if(flag==1) { printf("(1/x%d-x%d)",i,k); } else { printf("+(1/x%d-x%d)",i,k);
数值计算方法第二章
第二章 非线性方程数值解法 在科学计算中常需要求解非线性方程 ()0f x = (2.1) 即求函数()f x 的零点．非线性方程求解没有通用的解析方法，常采用数值求解算法．数值解法的基本思想是从给定的一个或几个初始近似值出发，按某种规律产生一个收敛的迭代序列0{}k k x +∞=，使它逐步逼近于方程(2.1)的某个解．本章介绍非线性方程实根的数值求解算法：二分法、简单迭代法、Newton 迭代法及其变形，并讨论它们的收敛性、收敛速度等． §2.1 二分法 一、实根的隔离 定义 2.1 设非线性方程(2.1)中的()f x 是连续函数．如果有*x 使*()0f x =，则称*x 为方程(2.1)的根，或称为函数()f x 的零点；如果有*()()()m f x x x g x =-，且()g x 在*x 邻域内连续，*()0g x ≠，m 为正整数，则称*x 为方程(2.1)的m 重根．当1m =时，称*x 为方程的单根． 非线性方程根的数值求解过程包含以下两步 (1) 用某种方法确定有根区间．称仅存在一个实根的有根区间为非线性方程的隔根区间，在有根区间或隔根区间上任意值为根的初始近似值； (2) 选用某种数值方法逐步提高根的精度，使之满足给定的精度要求． 对于第(1)步有时可以从问题的物理背景或其它信息判断出根的所在位置，特别是对于连续函数()f x ，也可以从两个端点函数值符号确定出有根区间． 当函数()f x 连续时，区间搜索法是一种有效的确定较小有根区间的实用方法，其具体做法如下 设[,]a b 是方程(2.1)的一个较大有根区间，选择合适的步长()/h b a n =-，k x a kh =+，(0,1,,)k n =L ．由左向右逐个计算()k f x ，如果有1()()0k k f x f x +<，则区间1[,]k k x x +就是方程的一个较小的有根区间． 一般情况下，只要步长h 足够小，就能把方程的更小的有根区间分离出来；如果有根区间足够小，例如区间长度小于给定的精度要求，则区间内任意一点可
Excel电子表格计算公式使用方法技巧总结
Excel电子表格计算公式使用方法25条公式技巧总结 对于Excel表格计算公式的方法实在太多，今天就整理了一个公式大全需要对有需要的朋友有些帮助。 1、两列数据查找相同值对应的位置 =MATCH(B1,A:A，0) 2、已知公式得结果 定义名称=EVALUATE(Sheet1!C1) 已知结果得公式 定义名称=GET.CELL(6,Sheet1!C1) 3、强制换行 用Alt+Enter 4、超过15位数字输入 这个问题问的人太多了，也收起来吧。一、单元格设置为文本;二、在输入数字前先输入' 5、如果隐藏了B列，如果让它显示出来？ 选中A到C列，点击右键，取消隐藏 选中A到C列，双击选中任一列宽线或改变任一列宽 将鼠标移到到AC列之间，等鼠标变为双竖线时拖动之。 6、EXCEL中行列互换 复制，选择性粘贴，选中转置，确定即可 7、Excel是怎么加密的 （1）、保存时可以的另存为>>右上角的"工具">>常规>>设置 （2）、工具>>选项>>安全性
8、关于COUNTIF COUNTIF函数只能有一个条件，如大于90，为=COUNTIF(A1:A10,">=90") 介于80与90之间需用减，为=COUNTIF(A1:A10,">80")-COUNTIF(A1:A10,">90") 9、根据身份证号提取出生日期 （1）、=IF(LEN(A1)=18,DATE(MID(A1,7,4),MID(A1,11,2),MID(A1,13,2)),IF (LEN(A1)=15,DATE(MID(A1,7,2),MID(A1,9,2),MID(A1,11,2)),"错误身份证号")) （2）、=TEXT(MID(A2,7,6+(LEN(A2)=18)*2),"#-00-00")*1 10、想在SHEET2中完全引用SHEET1输入的数据 工作组，按住Shift或Ctrl键，同时选定Sheet1、Sheet2 11、一列中不输入重复数字 [数据]--[有效性]--[自定义]--[公式] 输入=COUNTIF(A:A,A1)=1 如果要查找重复输入的数字 条件格式》公式》=COUNTIF(A:A,A5)>1》格式选红色 12、直接打开一个电子表格文件的时候打不开 “文件夹选项”-“文件类型”中找到.XLS文件，并在“高级”中确认是否有参数1%,如果没有，请手工加上 13、excel下拉菜单的实现 [数据]-[有效性]-[序列] 14、10列数据合计成一列 =SUM(OFFSET($A$1,(ROW()-2)*10+1,,10,1)) 15、查找数据公式两个(基本查找函数为VLOOKUP,MATCH) （1）、根据符合行列两个条件查找对应结果
Excel表格公式使用基本操作及excel表格计算公式大全、使用技巧
Excel 部分函数列表. AND “与”运算，返回逻辑值，仅当有参数的结果均为逻辑“真（TRUE）”时返回逻辑“真（TRUE）”，反之返回逻辑“假（FALSE）”。条件判断AVERAGE 求出所有参数的算术平均值。数据计算 COLUMN 显示所引用单元格的列标号值。显示位置 CONCATENATE 将多个字符文本或单元格中的数据连接在一起，显示在一个单元格中。字符合并 COUNTIF 统计某个单元格区域中符合指定条件的单元格数目。条件统计 DATE 给出指定数值的日期。显示日期 DATEDIF 计算返回两个日期参数的差值。计算天数 DAY 计算参数中指定日期或引用单元格中的日期天数。计算天数 DCOUNT 返回数据库或列表的列中满足指定条件并且包含数字的单元格数目。条件统计 FREQUENCY 以一列垂直数组返回某个区域中数据的频率分布。概率计算 IF 根据对指定条件的逻辑判断的真假结果，返回相对应条件触发的计算结果。条件计算 INDEX 返回列表或数组中的元素值，此元素由行序号和列序号的索引值进行确定。数据定位 INT 将数值向下取整为最接近的整数。数据计算 ISERROR 用于测试函数式返回的数值是否有错。如果有错，该函数返回TRUE，反之返回FALSE。逻辑判断 LEFT 从一个文本字符串的第一个字符开始，截取指定数目的字符。截取数据LEN 统计文本字符串中字符数目。字符统计 MATCH 返回在指定方式下与指定数值匹配的数组中元素的相应位置。匹配位置MAX 求出一组数中的最大值。数据计算 MID 从一个文本字符串的指定位置开始，截取指定数目的字符。字符截取 MIN 求出一组数中的最小值。数据计算 MOD 求出两数相除的余数。数据计算 MONTH 求出指定日期或引用单元格中的日期的月份。日期计算 NOW 给出当前系统日期和时间。显示日期时间 OR 仅当所有参数值均为逻辑“假（FALSE）”时返回结果逻辑“假（FALSE）”，否则都返回逻辑“真（TRUE）”。逻辑判断 RANK 返回某一数值在一列数值中的相对于其他数值的排位。数据排序 RIGHT 从一个文本字符串的最后一个字符开始，截取指定数目的字符。字符截取 SUBTOTAL 返回列表或数据库中的分类汇总。分类汇总 SUM 求出一组数值的和。数据计算 SUMIF 计算符合指定条件的单元格区域内的数值和。条件数据计算 TEXT 根据指定的数值格式将相应的数字转换为文本形式数值文本转换 TODAY 给出系统日期显示日期 VALUE 将一个代表数值的文本型字符串转换为数值型。文本数值转换VLOOKUP 在数据表的首列查找指定的数值，并由此返回数据表当前行中指定列处
超牛Excel表格公式 excel公式计算
excel公式计算第 1 页共 1 页 Excel表格公式大全, 太强大了 1、查找重复内容公式：=IF(COUNTIF(A:A,A2)>1,"重复","")。2、用出生年月来计算年龄公式：=TRUNC((DAYS360(H6,"2009/8/30",FALSE))/360,0)。 3、从输入的18位身份证号的出生年月计算公式：=CONCATENATE(MID(E2,7,4),"/",MID(E2,11,2),"/",MID(E2,13,2))。 4、从输入的身份证号码内让系统自动提取性别，可以输入以下公式：=IF(LEN(C2)=15,IF(MOD(MID(C2,15,1),2)=1,"男","女代表的是输入身份证号码的单元格。"),IF(MOD(MID(C2,17,1),2)=1,"男","女"))公式内的“C2”1、求和： =SUM(K2:K56) ----对K2到K56这一区域进行求和； 2、平均数： =AVERAGE(K2:K56) ----对K2 K56这一区域求平均数； 3、排名： =RANK(K2，K$2:K$56) ----对55名学生的成绩进行排名； 4、等级：=IF(K2>=85,"优",IF(K2>=74,"良",IF(K2>=60,"及格","不及格"))) 5、学期总评：=K2*0.3+M2*0.3+N2*0.4 ----假设K列、M列和N列分别存放着学生的“平时总评”、“期中”、“期末”三项成绩； 6、最高分： =MAX(K2:K56) ----求K2到K56区域（55名学生）的最高分； 7、最低分： =MIN(K2:K56) ----求K2到K56区域（55名学生）的最低分； 8、分数段人数统计：（1） =COUNTIF(K2:K56,"100") ----求K2到K56区域100分的人数；假设把结果存放于K57单元格；（2） =COUNTIF(K2:K56,">=95")－K57 ----求K2到K56区域95～99.5分的人数；假设把结果存放于K58单元格；（3）=COUNTIF(K2:K56,">=90")－SUM(K57:K58) ----求K2到K56区域90～94.5分的人数；假设把结果存放于K59单元格；（4）=COUNTIF(K2:K56,">=85")－SUM(K57:K59) ----求K2到K56区域85～89.5分的人数；假设把结果存放于K60单元格；（5）=COUNTIF(K2:K56,">=70")－SUM(K57:K60) ----求K2到K56区域70～84.5分的人数；假设把结果存放于K61单元格；（6）=COUNTIF(K2:K56,">=60")－SUM(K57:K61) ----求K2到K56区域60～69.5分的人数；假设把结果存放于K62单元格；（7） =COUNTIF(K2:K56," 第 2 页共 2 页 9、优秀率： =SUM(K57:K60)/55*100 10、及格率： =SUM(K57:K62)/55*100 11、标准差： =STDEV(K2:K56) ----求K2到K56区域(55人)的成绩波动情况（数值越小，说明该班学生间的成绩差异较小，反之，说明该班存在两极分化）； 12、条件求和： =SUMIF(B2:B56,"男"，K2:K56) ----假设B列存放学生的性别，K列存放学生的分数，则此函数返回的结果表示求该班男生的成绩之和； 13、多条件求和：｛=SUM(IF(C3:C322="男",IF(G3:G322=1,1,0)))｝ ----假设C列（C3:C322区域）存放学生的性别，G列（G3:G322区域）存放学生所在班级代码（1、2、3、4、5），则此函数返回的结果表示求一班的男生人数；这是一个数组函数，输完后要按Ctrl＋Shift＋Enter组合键(产生“｛……｝”)。“｛｝”不能手工输入，只能用组合键产生。 14、根据出生日期自动计算周岁：=TRUNC((DAYS360(D3,NOW( )))/360,0) ------假设D列存放学生的出生日期，E列输入该函数后则产生该生的周岁。 15、在Word中三个小窍门：①连续输入三个“~”可得一条波浪线。②连续输入三个“-”可得一条直线。连续输入三个“=”可得一条双直线。一、excel 中当某一单元格符合特定条件，如何在另一单元格显示特定的颜色比如： A1〉1时，C1显示红色 0“条件格式”，条件1设为：公式 =A1=1 2、点“格式”->“字体”->“颜色”，点击红色后点“确定”。条件2设为：公式 =AND(A1>0,A1“字体”->“颜色”，点击绿色后点“确定”。条件3设为：公式 =A1“字体”->“颜色”，点击黄色后点“确定”。 4、三个条件设定好后，点“确定”即出。二、EXCEL中如何控制每列数据的长度并避免重复录入 1、用数据有效性定义数据长度。用鼠标选定你要输入的数据范围，点"数据"->"有效性"->"设置"，"有效性条件"设成"允许""文本长度""等于""5"（具体条件可根据你的需要改变）。还可以定义一些提示信息、出错警告信息和是否打开中文输入法等，定义好后点"确定"。 第 3 页共 3 页 2、用条件格式避免重复。选定A列，点"格式"->"条件格式"，将条件设成“公式=COUNTIF($A:$A,$A1)>1”，点"格式"->"字体"->"颜色"，选定红色后点两次"确定"。
数值计算方法第一章
第一章 绪 论 本章以误差为主线，介绍了计算方法课程的特点，并概略描述了与算法相关的基本概念，如收敛性、稳定性，其次给出了误差的度量方法以及误差的传播规律，最后，结合数值实验指出了算法设计时应注意的问题． §1.1 引 言 计算方法以科学与工程等领域所建立的数学模型为求解对象，目的是在有限的时间段内利用有限的计算工具计算出模型的有效解答。 由于科学与工程问题的多样性和复杂性，所建立的数学模型也是各种各样的、复杂的. 复杂性表现在如下几个方面：求解系统的规模很大，多种因素之间的非线性耦合，海量的数据处理等等，这样就使得在其它课程中学到的分析求解方法因计算量庞大而不能得到计算结果，且更多的复杂数学模型没有分析求解方法． 这门课程则是针对从各种各样的数学模型中抽象出或转化出的典型问题，介绍有效的串行求解算法，它们包括 (1) 非线性方程的近似求解方法； (2) 线性代数方程组的求解方法； (3) 函数的插值近似和数据的拟合近似； (4) 积分和微分的近似计算方法； (5) 常微分方程初值问题的数值解法； (6) 优化问题的近似解法；等等 从如上内容可以看出，计算方法的显著特点之一是“近似”． 之所以要进行近似计算，这与我们使用的工具、追求的目标、以及参与计算的数据来源等因素有关． 计算机只能处理有限数据，只能区分、存储有限信息，而实数包含有无穷多个数据，这样，当把原始数据、中间数据、以及最终计算结果用机器数表示时就不可避免的引入了误差，称之为舍入误差． 我们需要在有限的时间段内得到运算结果，就需要将无穷的计算过程截断， 从而产生截断误差． 如 +++=! 21 !111e 的计算是无穷过程，当用 ! 1 !21!111n e n ++++= 作为e 的近似时，则需要进行有限过程的计算，但产生了 截断误差e e n -．
数值分析常用的插值方法
数值分析报告 班级： 专业： 流水号： 学号： 姓名：
常用的插值方法 序言 在离散数据的基础上补插连续函数，使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。插值是离散函数逼近的重要方法，利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算出函数在其他点处的近似值。 早在6世纪，中国的刘焯已将等距二次插值用于天文计算。17世纪之后，牛顿、拉格朗日分别讨论了等距和非等距的一般插值公式。在近代，插值法仍然是数据处理和编制函数表的常用工具，又是数值积分、数值微分、非线性方程求根和微分方程数值解法的重要基础，许多求解计算公式都是以插值为基础导出的。 插值问题的提法是：假定区间[a，b〕上的实值函数f（x）在该区间上n＋1个互不相同点x0，x1……x n处的值是f（x0），……f（x n），要求估算f（x）在[a，b〕中某点的值。其做法是：在事先选定的一个由简单函数构成的有n＋1个参数C0， C1，……C n的函数类Φ(C0，C1，……C n)中求出满足条件P（x i）＝f（x i）（i＝0，1，……n）的函数P(x)，并以P(x)作为f(x)的估值。此处f（x）称为被插值函数，x0，x1，……xn 称为插值结(节)点，Φ(C0，C1，……C n)称为插值函数类，上面等式称为插值条件，Φ（C0，……C n）中满足上式的函数称为插值函数，R（x）＝f（x）－P（x）称为插值余项。
求解这类问题，它有很多种插值法，其中以拉格朗日(Lagrange)插值和牛顿(Newton)插值为代表的多项式插值最有特点，常用的插值还有Hermit 插值，分段插值和样条插值。 一．拉格朗日插值 1.问题提出： 已知函数()y f x =在n+1个点01,,,n x x x L 上的函数值01,,,n y y y L ，求任意一点 x '的函数值()f x '。 说明：函数()y f x =可能是未知的；也可能是已知的，但它比较复杂，很难计算其函数值()f x '。 2.解决方法： 构造一个n 次代数多项式函数()n P x 来替代未知（或复杂）函数()y f x =，则 用()n P x '作为函数值()f x '的近似值。 设()2012n n n P x a a x a x a x =++++L ，构造()n P x 即是确定n+1个多项式的系数 012,,,,n a a a a L 。 3.构造()n P x 的依据： 当多项式函数()n P x 也同时过已知的n+1个点时，我们可以认为多项式函数 ()n P x 逼近于原来的函数()f x 。根据这个条件，可以写出非齐次线性方程组： 20102000 20112111 2012n n n n n n n n n n a a x a x a x y a a x a x a x y a a x a x a x y ?++++=?++++=?? ? ?++++=?L L L L L 其系数矩阵的行列式D 为范德萌行列式： ()20 0021110 2111n n i j n i j n n n n x x x x x x D x x x x x ≥>≥= = -∏L L M M M M L
数值分析第二章上机题之第二题
姓名：蒋元义、学号：、专业：测绘工程 一、在区间[-1,1]上分别取10,20n =用两组等距节点对龙格函数2 1 ()125f x x =+作多项式插值及三次样条插值，对每个n 值，分别画出插值函数即()f x 的图形。 解： 当N=10时，代码及图像如下： x=-1:0.2:1; y=1./(1+25*x.^2); x1=linspace(-1,1,10); p=interp1(x,y,x1,'linear'); p1=interp1(x,y,x1,'spline'); plot(x,y,'b'); hold on plot(x1,p,'r'); hold on plot(x1,p1,'k'); legend('龙格函数','多项式插值函数','三次样条插值函数'); grid on; title('N=10的插值函数及原函数图形'); xlabel('x 轴'); ylabel('y ‘轴');
当N=20时，代码及图像如下： x=-1:0.2:1; y=1./(1+25*x.^2); x1=linspace(-1,1,20); p=interp1(x,y,x1,'linear'); p1=interp1(x,y,x1,'spline'); plot(x,y,'b'); hold on plot(x1,p,'r'); hold on plot(x1,p1,'k'); legend('龙格函数','多项式插值函数','三次样条插值函数'); grid on; title('N=20的插值函数及原函数图形'); xlabel('x轴'); ylabel('y轴');
Excel计算公式 excel公式计算
excel公式计算 Excel计算公式 1. Excel2003最大值，最小值，求和，平均值等 A1写“最大值”，A2公式=MAX(E3:E100) B1写“最小值”，B2公式=MIN(E3:E100) C1写“求和”，C2公式=SUM(E3:E100) D1写“平均值”，D2公式=AVERAGE(E3:E100) 2.在excel表格中不同日期显示不同颜色例如，想再每个月日期为奇数时显示红色，偶数时显示绿色，就是隔天一个颜色，格式----条件格式----公式：=MOD（A1，2）=1，设置单元格格式背景为红色----确定； 3. excel 下拉填充序号 01 02 03 04 05 =TEXT(ROW(A1),"00) 4. EXCEL隔行求和（如从O7单元格开始，到05000，后面每隔16行开始求和）=IF(MOD(ROW()-6,16),"",SUM(OFFSET($O$7,ROW()-22,,16,))) 5. ExcelIf函数有sheet1和sheet2两个页，其中有A，B，C列.A列是人名，B2是语文成绩,B3为数学成绩C为分数. 第一页sheet1已经是填好的表格。现在需要做的是：假如sheet2的A列的人名与sheet1的A列的人名相同，再把“语文成绩”或“数学成绩”输入，则把对应B列的成绩引入到sheet2的C列中来。 =VLOOKUP(A1,SHEET1!A1:C100,2,0) 6. EXCEL里设置时间相加（还是时间）例如在A单元格中输入10：30，在B单元格中输入0：30 - 1 - c输入公式=SUM(A1:B1)C列设置单元格格式为的时间格式或自定义格式h:mm 时间相加，不超过24小时，如果是25就会变成1：00 7. excel函数例如：A1是2011-02-02，在B1显示2012-02-01，如果A1是2011-02-01，就必须显示2012-01-31. B1中输=DATE(YEAR(A1)+1,MONTH(A1),DAY(A1)-1) 单元格A1是1*150*250，怎样在B1单元格中显示为1，B2为150，B3为250 数据----分列----分隔符号：*----确定！ 9.在EXCEL里一个格子里面输入DK123+000~002,拖动时000~002,两个数字可以分别以定值增加！="DK123+"&680+(row(a1)-1)*3&"~"&680+row(a1)*3 10. excel在一组数字前全部加一个符号比如一列数字12，23，54，54，65，,,,,我要在全部加个符号A，变成 A12,A23,A54,A54,A65,,,, 假设A列是12,23,34.....，需要在B列完成你所要的结果，那么在B列的第一行的单元格内键入：=CONCATENATE("A",A1) 中，一个百分数，在大于等于100%的情况下，得满分4分，小于50%得0分，但大于等于50%小于100%情况下=IF(A1>1,4,MAX(0,MIN((A1-0.5)*150,20))) 12. excel用函数提取某个符号前的字符串？比如A1=复合PVC-85/1.5，在B1用什么函数提取“/”之前的值，就是提取出“复合PVC-85”？=LEFT(A1,SEARCH("/",A1)-1) 13. EXCEL自动输出某一范围的随机数值,比如A1到E99,全部自己输出1.10-1.99的随机数 =TEXT(RAND()*(1.99-1.10)+1.10,"0.00")*1 14. EXCEL排序例如 326 我想要结果是236 ；353我想要结果是335 - 2 - =MIN(MID(TEXT(B5,"000"),{1,2,3},1)*1)&LARGE(MID(TEXT(B5,"000"),{1,2,3},1)*1,2)&M AX(MID(TEXT(B5,"000"),{1,2,3},1)*1) 15.用excel求和后等于11.5，总是12 一：把单元格拉大点看看是否有变化？二：看看是否设置了小数点位数为0，工具----选项----编辑----自动设置小数点数为0的勾取掉？三：是否你的公式使用了ROUND或者ROUNDUP函数。 16. Excel表格问题：假设表1有1000个数据，表2有5000个数据，怎样才能知道表1中的数据在表2中有没有出现，有哪些数据出现过？假设在A列，B列输入：=IF(COUNTIF(SHEET2!A:A,A1)>0,"有","") 然后对B列进行非空筛选！ 17. EXCEL设置在 A单元格输入30，在B单元格要变成0:30 =INT(A1/60)&":"&MOD(A1,60) 18. Excel判断比如一个表中，A为各分店商品名称，B为库存量，然后想做一个表，由各分店填好后，复制在一个计表中，一个公式就能统计出各种商品的库存总和？ =SUMIF($A:$A,"a*",$B:$B) 19. excel中有3列数字分别表示时分秒，合并到一列里？ =TEXT(A1&":"&B1&":"&C1,"H:MM:SS") 20. EXCEL里，比如：2个，26箱，50根，136台，去掉后面的字，只要数字？=LEFT(A1,LENB(A1)-LEN(A1) 21. excel 三列穿插变一列在EXCEL表中，如 1 2 3 4 5 6 7
数值分析第二章小结
第2章线性方程组的解法 --------学习小结 一、本章学习体会 通过本章知识的学习我首先了解到求解线性方程组的方法可分为两类：直接法和迭代法。计算机虽然运行速度很快，但面对运算量超级多的问题，计算机还是需要很长的时间进行运算，所以，确定快捷精确的求解线性方程组的方法是非常必要的。 本章分为四个小节，其中前两节Gauss消去法和直接三角分解法因为由之前《线性代数》学习的一定功底，学习起来还较为简单，加之王老师可是的讲解与习题测试，对这一部分有了较好的掌握。第三节矩阵的条件数与病态方程组，我 Ax 的系数矩阵A与左端向量b的元素往往是通首先了解到的是线性方程组b 过观测或计算而得到，因而会带有误差。即使原始数据是精确的，但存放到计算机后由于受字长的限制也会变为近似值。所以当A和b有微小变化时，即使求解过程精确进行，所得的解相对于原方程组也可能会产生很大的相对误差。对于本节的学习掌握的不是很好，虽然在课后习题中对课堂知识有了一定的巩固，但整体感觉没有很好的掌握它。第四节的迭代法，初次接触迭代法，了解到迭代法就是构造一个无线的向量序列，使他的极限是方程组的解向量。迭代法应考虑收敛性与精度控制的问题。三种迭代方法的基本思想我已经掌握了，但是在matlab 的编程中还存在很大的问题。 在本节的学习中我认为我最大的问题还是程序的编写。通过这段时间的练习，虽然掌握了一些编写方法和技巧。相比于第一章是对其的应用熟练了不少，但在程序编写上还存在很多问题。希望在以后的学习中能尽快熟练掌握它，充分发挥它强大的作用。 二、本章知识梳理
2.1、Gauss 消去法（次重点） Gauss 消去法基本思想：由消元和回代两个过程组成。 2.1.1顺序Gauss 消去法（对方程组的增广矩阵做第二种初等行变换） 定理 顺序Gauss 消去法的前n-1个主元素) (k kk a (k=1,2,```,n-1)均不为零的充分必要条件是方程组的系数矩阵A 的前 n-1个顺序主子式 )1,,2,1(0)1()1(1 ) 1(1)1(11-=≠=n k a a a a D kk k k K ΛΛM M Λ 消元过程：对于 k=1,2,···,n-1 执行 （1）如果 ,0)(=a k kk 则算法失效，停止计算，否则转入（2） 。 （2）对于i=k+1,k+2,···n,计算 a a k kk k ik k i m )() (,= n k j i m a a a k kj ik k ij k ij ,,1,,) ()() 1(Λ+=-=+ n k i m b b b k k ik k i k i ,,1,) ()() 1(Λ+=-=+ 回代过程： a b x n nn n n n ) () (/= ） （1,,2,1/)() (1 )() (?--=- =∑+=n n k a x a b x k kk j n k j k kj k k k 2.1.2 列主元素Gauss 消去法（把） （n k k i a k kj ,,1,) (?+=中绝对值最大的元素交换到第k 行的主对角线位置）（重点） 定理 设方程组的系数矩阵A 非奇异，则用列主元素Gauss 消去法求解方程组时，各个列主元素a (k=1,2,```,n-1)均不为零。 消元过程：对于 k=1,2,···,n-1 执行 （1）选行号k i ，使 )()(max k i n i k k k i k k a a ≤≤=。 （2）交换A 与b 两行所含的数值。 （3）对于i=k+1,k+2,···n,计算
Excel函数计算公式大全(完整)
Excel函数计算公式大全(完整) Excel函数计算公式大全(完整) 篇一 一、数字处理 1、取绝对值=ABS(数字) 2、取整=INT(数字) 3、四舍五入=ROUND(数字,小数位数) 二、判断公式 1、把公式产生的错误值显示为空 公式：C2=IFERROR(A2/B2,"") 说明：如果是错误值则显示为空，否则正常显示。 2、IF多条件判断返回值 公式：C2=IF(AND(A2 说明：两个条件同时成立用AND,任一个成立用OR函数。 三、统计公式 1、统计两个表格重复的内容 公式:B2=COUNTIF(Sheet15!A:A,A2) 说明：如果返回值大于0说明在另一个表中存在，0则不存在。 2、统计不重复的总人数 公式：C2=SUMPRODUCT(1/COUNTIF(A2:A8,A2:A8)) 说明:用COUNTIF统计出每人的出现次数，用1除的方式把出现
次数变成分母，然后相加。 四、求和公式 1、隔列求和 公式：H3=SUMIF($A$2:$G$2,H$2,A3:G3) 或=SUMPRODUCT((MOD(COLUMN(B3:G3),2)=0)*B3:G3) 说明：如果标题行没有规则用第2个公式 2、单条件求和 公式：F2=SUMIF(A:A,E2,C:C) 说明：SUMIF函数的基本用法 3、单条件模糊求和 公式：详见下图 说明：如果需要进行模糊求和，就需要掌握通配符的使用，其中星号是表示任意多个字符，如"*A*"就表示a前和后有任意多个字符，即包含A。 4、多条件模糊求和 公式：C11=SUMIFS(C2:C7,A2:A7,A11&"*",B2:B7,B11) 说明：在sumifs中可以使用通配符* 5、多表相同位置求和 公式：b2=SUM(Sheet1:Sheet19!B2) 说明：在表中间删除或添加表后，公式结果会自动更新。 6、按日期和产品求和 公式：