数値解析(php実装)1:ラグランジュ補間
私は数値解析を学んでいるので、PHP を使って実装しようとしています。興味のある友達は、ぜひ試してみてください。
ラグランジュ補間は、n 個の既知の点を与え、それらを多項式関数で当てはめて、近似された関数を見つけます。未知の値を推定する 点関数値の補間処理
補間関数は f(x) = xigma (sum) lk*yk
補間後の関数画像を表示する機能を実装したクラスです
<?php /* * Lagrange插值 * @wangbin * */ class Lagrange{ private $dot = array(); public function __construct($array){ $this->dot = $array; } /* * 计算lk * */ private function get_lk($x,$k){ $num = count($this->dot['x']); $omiga_xk = 1; $omiga_x = 1; for($i = 0;$i < $num;$i++){ if($i != $k){ $omiga_xk *= ($this->dot['x'][$k]-$this->dot['x'][$i]); $omiga_x *= ($x - $this->dot['x'][$i]); } } $lk = $omiga_x/$omiga_xk; return $lk; } public function get_y($x){ $num = count($this->dot['x']); $L = 0; for($k = 0;$k < $num;$k++){ $lk = $this->get_lk($x,$k); $L += ($this->dot['y'][$k]*$lk); } return $L; } public function draw(){ $img = imagecreate(500,500); imagecolorallocate($img,255,255,2); $num = count($this->dot['x']); $max = 0; for($i = 0;$i < $num;$i++) $max = $max < $this->dot['x'][$i] ? $this->dot['x'][$i]:$max; $r = 7;//点的半径 $step = 0.1;//步长 for($i = 0;$i < $num;$i++){ imagefilledellipse($img,$this->dot['x'][$i],$this->dot['y'][$i],$r,$r,1); } for($i = $this->dot['x'][0]-10;$i < $max + 10;$i += $step){ $current_x = $i; $current_y = $this->get_y($current_x); $next_x = $i + $step; $next_y = $this->get_y($next_x); imageline($img,$current_x,$current_y,$next_x,$next_y,1); } header("Content-type: image/png"); imagepng($img); imagedestroy($img); } } $x = new Lagrange(array('x'=>array(10,30,100,120,220),'y'=>array(20,40,240,220,340))); $x->draw(); ?>