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MATLAB-多項式

 myallmy 2021-09-24

在 MATLAB 中,多項式用一個行向量表示,行向量的元素值為多項式系數(shù)按冪次的降序排列。

例如,方程 P(x) = x4 + 7x3 - 5x + 9 可以表示為:

p = [1 7 0 -5 9];

MATLAB計算多項式

MATLAB中 polyval 函數(shù)用于將指定的值 - 計算多項式。例如,要計算我們本節(jié)開始時舉例的多項式 p, x = 4,輸入:

p = [1 7 0 -5 9];polyval(p,4)

MATLAB 執(zhí)行上述語句,返回以下結(jié)果:

ans =   693

MATLAB 還提供了計算矩陣多項式 polyvalm 函數(shù)。矩陣多項式一個多項式矩陣變量。

例如,我們建立一個正方形矩陣 X 并計算多項式 p:

p = [1 7 0 -5 9];X = [1 2 -3 4; 2 -5 6 3; 3 1 0 2; 5 -7 3 8];polyvalm(p, X)

MATLAB執(zhí)行上述語句,返回以下結(jié)果:

ans =        2307       -1769        -939        4499        2314       -2376        -249        4695        2256       -1892        -549        4310        4570       -4532       -1062        9269

查找多項式的根

根函數(shù)可以計算多項式的根。

例如,要計算多項式 p,輸入根:

p = [1 7 0 -5 9];r = roots(p)

MATLAB執(zhí)行上述語句,返回以下結(jié)果:

r =  -6.8661 + 0.0000i  -1.4247 + 0.0000i   0.6454 + 0.7095i   0.6454 - 0.7095i

 poly 函數(shù)是根函數(shù),并返回多項式的系數(shù)的倒數(shù)。

例如:

p2 = poly(r)

MATLAB執(zhí)行上述語句,返回以下結(jié)果:

p2 =    1.0000    7.0000    0.0000   -5.0000    9.0000

多項式曲線擬合

polyfit 函數(shù)找到一個多項式的系數(shù),適合采用最小二乘意義上的一組中的數(shù)據(jù)。

如果 x 和 y 是兩個向量含有的 x 和 y 被擬合數(shù)據(jù)的一個 n 次多項式,那么我們得到的多項式擬合的數(shù)據(jù)通過寫入

p = polyfit(x,y,n)

詳細(xì)例子

在MATLAB中建立一個腳本文件,并輸入下述代碼:

x = [1 2 3 4 5 6]; y = [5.5 43.1 128 290.7 498.4 978.67];  %datap = polyfit(x,y,4)   %get the polynomial% Compute the values of the polyfit estimate over a finer range, % and plot the estimate over the real data values for comparison:x2 = 1:.1:6;          y2 = polyval(p,x2);plot(x,y,'o',x2,y2)grid on

運(yùn)行該文件,MATLAB顯示以下結(jié)果:

p = 4.1056 -47.9607 222.2598 -362.7453 191.1250

并繪制下圖:

Image

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