2D stückweise lineare Interpolation

 
 
  • Dieses Programm demonstriert die Interpolation einer Funktion zweier Veränderlicher mit Hilfe stetiger, auf Dreiecken affin linearer Funktionen.
  • Es gibt drei Versionen: 1. Sie können ein Rechtecksgitter durch Knotenanzahlen und Gitterweiten in x- und y-Richtung festlegen, das dann automatisch trianguliert wird, oder 2. Sie geben n Datenpunkte (x(i),y(i)) ein, zu denen dann eine Triangulierung berechnet wird. Mit vorgegebenen oder selbst definierten Funktionen werden dann die z-Werte berechnet, die Interpolierende bestimmt und gezeichnet. Ausserdem wird auch der Interpolationsfehler und die euklidische Norm des Fehlers in der Gradientenapproximation dargestellt, oder 3. Sie geben n Punkte (x(i),y(i),z(i)) an, die (x(i),y(i)) werden trianguliert und mit Hilfe der z(i) die Funktion bestimmt. Dann können Sie die Interpolierende auf einem von Ihnen bestimmten Datensatz auswerten.


Die Eingaben

 
  • Eingabe des Falles durch Schalter: Rechteckgitter, definiert durch n1,hx und n2,hy (Anzahl Punkte, Schrittweite), Eingabe Anzahl der Punkte, die Punkte selbst als eine Liste in freiem Format und die Auswahl einer analytisch gegebenen Funktion oder ein eigener 3D Datensatz mit Auswertungsliste.
  • Danach Auswahl bzw. Definition der eigenen auszuwertenden Funktion. Im letzteren Fall ist darauf zu achten, die FORTRAN-Konvention einzuhalten.
  • Die Betrachtungwinkel (in Grad), aus denen der Graph betrachtet werden soll. Dieser berechnet sich aus der Rotation der x-Achse (0 bedeutet x-Achse liegt auf dem Bildschirm horizontal) und der z-Achse (0 bedeutet: z-Achse steht senkrecht auf dem Bildschirm).
 

Die Ausgaben

 
  • Ausgegeben werden im Falle einer gegebenen Funtion drei Bilder mit der Interpolierenden, dem Fehler der Interpolierenden und der euklidischen Länge des Fehlers in den Gradienten. Andernfalls nur die Interpolierende und die Auswertungsliste.
 

Fragen ?!

 Wie hängt der Approximationsfehler von den Gitterweiten ab?
  Wie wirkt sich das Auftreten sehr kleiner Winkel auf den Fehler im Gradienten aus?
 
 

Das Eingabeformular

 
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19.11.2010