【问题标题】:Optimal values of x to get smoothest curve f(x) given N points给定 N 个点的最优 x 值以获得最平滑的曲线 f(x)
【发布时间】:2016-05-20 16:07:56
【问题描述】:

假设我有一个函数,y = x^2,并且允许我在 -1 和 1 之间绘制 10 个点。我应该选择哪些 x 值以获得最平滑的曲线?

有没有标准的方法来做到这一点?显然,在 x = 0 附近你会有更多的点。我猜我需要在这里考虑二阶导数。

【问题讨论】:

  • 二次方程的二次导数是一个常数。我不认为它会帮助你。

标签: arrays interpolation sampling


【解决方案1】:

更准确地说,您需要考虑曲线的曲率。由于我们需要二阶导数来计算曲率,所以您所说的“考虑二阶导数”是正确的方向。

对于你的曲线 y=x^2,曲率是

   2
----------- 
(1+4x^2)^1.5

这意味着曲率在 x=0.0 处达到最大值 2.0,并且随着 |x| 变小。变大。所以,你确实需要在 x=0.0 附近有更多的点。根据我的经验,如果您能够沿曲线对点进行采样,使它们在每两个点之间具有相等的弧长,则生成的折线将是原始曲线的良好近似。但是,我不确定它是否会“最流畅”。

【讨论】:

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