Интерполяция почему-то рисует прямую линию - C#
Формулировка задачи:
Может быть я до конца не понимаю смысл полиномов. Однако вроде я использую верные формулы для интерполяции. Собственно есть 4 метода интерполяции: Полином Лагранжа, Полином Ньютона, Кубический сплайн(alglib), линейная интерполяция. Проблему можно рассматривать на любом методе. В общем в создал я метод интерполяции
В весь код можно не вникать. В код для расчёта полинома передаю массивы sum и volt в качестве аргументов x и y.
Далее строю график с помощью zedgraph
Что то обсчитывается , массивы заполняются, лист точек заполняется. Вроде что-то работает. НО график строится прямая горизонтальная линия. Такого быть не может, должна какая то кривая получиться. И еще почему, если задать n=больше 8 (количество промежуточных точек нужно 100), то программа крашится и говорит что индекс лежит не в пределах массива. Так как я задаю 8 точек, то логично, что между ними мне нужно вычислить 100 промежуточных и построить график.
public interface IRaschet
{
double Compute(double[] volt, double[] sum);
}
public class Lagrange : IRaschet
{
double[] x;
double[] y;
public double Compute(double[] volt, double[] sum)
{
double x0 = sum[1];
x = sum;
y = volt;
double lagrangePol = 0;
int size = 100;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
double basicsPol = 1;
for (int j = 0; j < size; j++)
{
if (j != i)
{
basicsPol *= (x0 - x[j]) / (x[i] - x[j]);
}
}
lagrangePol += basicsPol * y[i];
}
return lagrangePol;
}
}
public class Spline : IRaschet
{
public double Compute(double[] volt, double[] sum)
{
// * x - abscissas
// * y - vector of experimental data, straight line with small noise
double[] x;
double[] y;
x = volt;
y = sum;
int info;
double v;
alglib.spline1dinterpolant s;
alglib.spline1dfitreport rep;
double rho;
rho = -5.0;
alglib.spline1dfitpenalized(x, y, 50, rho, out info, out s, out rep);
//System.Console.WriteLine("{0}", info); // EXPECTED: 1
v = alglib.spline1dcalc(s, 0.0);
//System.Console.WriteLine("{0:F1", v); // EXPECTED: 0.10
rho = +10.0;
alglib.spline1dfitpenalized(x, y, 50, rho, out info, out s, out rep);
//System.Console.WriteLine("{0}", info); // EXPECTED: 1
v = alglib.spline1dcalc(s, 1.0);
//System.Console.WriteLine("{0:F2", v); // EXPECTED: 0.969
rho = +3.0;
alglib.spline1dfitpenalized(x, y, 50, rho, out info, out s, out rep);
//System.Console.WriteLine("{0}", info); // EXPECTED: 1
//System.Console.ReadLine();
return v;
}
}
public class Newton : IRaschet
{
public double Compute(double[] volt, double[] sum)
{
double t=1;
int n=100;
double[] x = volt;
double[] y = sum;
double res = y[0], F, den;
int i, j, k;
for (i = 1; i <= n; i++)
{
F = 0;
for (j = 0; j <= i; j++)
{
den = 1;
for (k = 0; k <= i; k++)
{
if (k != j) den *= (x[j] - x[k]);
}
F += y[j] / den;
}
for (k = 0; k < i; k++) F *= (t - x[k]);
res += F;
}
return res;
}
}
public class Linear : IRaschet
{
public double Compute(double[] volt, double[] sum)
{
Form1 objForm1 =new Form1();
double a;
double b;
double ux;
double uxx=1;
double mx;
mx = 50;
double[] mass; mass = new double[] { 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 };
int n = 5;
double[] uz; uz = volt;
double[] yz; yz = sum;
int beg = 0;
int end = 0;
double Ybeg = 0;
double Yend = 0;
for (int i = 0; i < n - 1; i++)
{
if (mass[i] <= mx && mass[i] <= mx)
{
beg = i;
end = i + 1;
}
Ybeg = uz[beg];
Yend = uz[end];
a = (Yend - Ybeg) / (mass[end] - mass[beg]);
b = Ybeg - a * mass[beg];
ux = a * mx + b;
objForm1.textBox2.Text = (ux).ToString();
Ybeg = yz[beg];
Yend = yz[end];
a = (Yend - Ybeg) / (mass[end] - mass[beg]);
b = Ybeg - a * mass[beg];
uxx = a * mx + b;
objForm1.textBox10.Text = (uxx).ToString();
}
return uxx;
}
}private IRaschet Extra;
public double[,] Pts = new double[8, 2];
public double[] sum = new double[8];
public double[] volt = new double[8];
private void formSumArray()
{
sum[0] = Convert.ToDouble(textBox2.Text);
sum[1] = Convert.ToDouble(textBox3.Text);
sum[2] = Convert.ToDouble(textBox4.Text);
sum[3] = Convert.ToDouble(textBox5.Text);
sum[4] = Convert.ToDouble(textBox6.Text);
sum[5] = Convert.ToDouble(textBox7.Text);
sum[6] = Convert.ToDouble(textBox8.Text);
sum[7] = Convert.ToDouble(textBox9.Text);
{
volt[0] = 0f;
volt[1] = 1f;
volt[2] = 2f;
volt[3] = 3f;
volt[4] = 4f;
volt[5] = 5f;
volt[6] = 6f;
volt[7] = 6.2f;
}
for (int a = 0; a < volt.Length; a++)
{
Pts[a, 0] = volt[a];
Pts[a, 1] = sum[a];
}
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
// ВЫЗЫВАЕТЕ МЕТОД COMPUTE
formSumArray();
GraphPane pane = zedGraphControl1.GraphPane;
GraphControl("Величина", "Напряжение", "График"); // для первого вызова
// Создадим список точек
PointPairList list = new PointPairList();
double xmin = 0;
double xmax = 10;
// Заполняем список точек
for (double x = xmin; x <= xmax; x += 0.01)
{
// добавим в список точку
list.Add(x, Extra.Compute(volt, sum));
}
// Создадим кривую с названием "Sinc",
// которая будет рисоваться голубым цветом (Color.Blue),
// Опорные точки выделяться не будут (SymbolType.None)
LineItem myCurve = pane.AddCurve("Sinc", list, Color.Blue, SymbolType.None);
// Вызываем метод AxisChange (), чтобы обновить данные об осях.
// В противном случае на рисунке будет показана только часть графика,
// которая умещается в интервалы по осям, установленные по умолчанию
zedGraphControl1.AxisChange();
// Обновляем график
zedGraphControl1.Invalidate();
}
Наверное я как-то неправильно работаю с zedgraph, кто из знающих может увидеть ошибку?
Решение задачи: «Интерполяция почему-то рисует прямую линию»
textual
Листинг программы
public class Lagrange : IRaschet
{
double[] x;
double[] y;
public double Compute(double x, double[] volt, double[] sum) //нужно будет изменить интерфейс
{
double x0 = x; //точка, в которой нужно найти значение функции
x = sum; //массив известных X, не уверен, что тут правильно написано, что sum, а что volt
y = volt; //массив известных Y
double lagrangePol = 0;
int size = volt.Length; // размер массивов
for (int i = 0; i < size; i++)
{
double basicsPol = 1;
for (int j = 0; j < size; j++)
{
if (j != i)
{
basicsPol *= (x0 - x[j]) / (x[i] - x[j]);
}
}
lagrangePol += basicsPol * y[i];
}
return lagrangePol;//значение функции в данной точке X.
}
}