MATLAB - Polinomios
MATLAB representa polinomios como vectores de fila que contienen coeficientes ordenados por potencias descendentes. Por ejemplo, la ecuación P (x) = x 4 + 7x 3 - 5x + 9 podría representarse como -
p = [1 7 0 -5 9];
Evaluación de polinomios
los polyvalLa función se utiliza para evaluar un polinomio en un valor especificado. Por ejemplo, para evaluar nuestro polinomio anteriorp, en x = 4, escriba -
p = [1 7 0 -5 9];
polyval(p,4)
MATLAB ejecuta las declaraciones anteriores y devuelve el siguiente resultado:
ans = 693
MATLAB también proporciona polyvalmfunción para evaluar un polinomio matricial. Un polinomio matricial es unpolynomial con matrices como variables.
Por ejemplo, creemos una matriz cuadrada X y evaluemos el polinomio p, en X -
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 ejecuta las declaraciones anteriores y devuelve el siguiente resultado:
ans =
2307 -1769 -939 4499
2314 -2376 -249 4695
2256 -1892 -549 4310
4570 -4532 -1062 9269
Encontrar las raíces de los polinomios
los rootsLa función calcula las raíces de un polinomio. Por ejemplo, para calcular las raíces de nuestro polinomio p, escriba -
p = [1 7 0 -5 9];
r = roots(p)
MATLAB ejecuta las declaraciones anteriores y devuelve el siguiente resultado:
r =
-6.8661 + 0.0000i
-1.4247 + 0.0000i
0.6454 + 0.7095i
0.6454 - 0.7095i
La función polyes una función inversa de la función de raíces y vuelve a los coeficientes polinomiales. Por ejemplo
p2 = poly(r)
MATLAB ejecuta las declaraciones anteriores y devuelve el siguiente resultado:
p2 =
Columns 1 through 3:
1.00000 + 0.00000i 7.00000 + 0.00000i 0.00000 + 0.00000i
Columns 4 and 5:
-5.00000 - 0.00000i 9.00000 + 0.00000i
Ajuste de curva polinomial
los polyfitLa función encuentra los coeficientes de un polinomio que se ajusta a un conjunto de datos en un sentido de mínimos cuadrados. Si xey son dos vectores que contienen los datos xey que se van a ajustar a un polinomio de n grados, entonces obtenemos el polinomio que ajusta los datos escribiendo:
p = polyfit(x,y,n)
Ejemplo
Cree un archivo de script y escriba el siguiente código:
x = [1 2 3 4 5 6]; y = [5.5 43.1 128 290.7 498.4 978.67]; %data
p = 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
Cuando ejecuta el archivo, MATLAB muestra el siguiente resultado:
p =
4.1056 -47.9607 222.2598 -362.7453 191.1250
Y traza el siguiente gráfico: