交互式数值拟合与数值分析在大学物理实验中的应用

数据拟合和数值分析在科研、教学和工业生产中已被广泛使用,包括用来分析实验或工业生产中数据与理论结果的差别、分析实验误差、提高精度等。本文基于MATLAB图形界面交互工具GUI结合数值拟合算法设计了一款交互式数值拟合和数值分析模块,设计界面友好直观、操作方便,能够调用常用初等函数在后台运算对实验数据进行拟合,快速给出拟合函数和误差,从而可以方便地分析实验误差大小,提供判别实验是否合格的依据。该设计在大学物理实验中能够达到快速拟合实验数据、提高数据处理精度、直观分析实验误差的目标。采用两个大学物理实验的实例进行了验证,经测试,该模块实现了交互式数据拟合的功能,简化了大学物理实验中数值拟合和数值分析的过程。本项工作初步验证了采用交互式数据拟合的思路用在判别验证性实验是否成功的可能性和优越性,对未来在便携式智能工具(如智能手机或平板电脑)上采用相似的方法提高大学物理实验教学质量和课堂管理效率提供了很好的思路。