Если точки не четко "ложаться" (кладутся) на линию, но обеспечена хорошая повторяемость эксперимента, то выражение y=A*arctg(x^3)+B не точно описывает Ваш процесс, а сугубо приближенно.
Вот у Вас 1000 точек экспериментальных данных. Вы хотите более точно подобрать математическое выражение? Тогда лианеризуйте. Между крайними точками эксперимента напишите уравнение прямой. Получите 999 уравнений прямых и 999 интервалов. Далее разложите функцию в ряд Фурье и возьмите n-ое кол-во слагаемых разложения. Уравнение может получиться ну ООО..очень большое, но будет точно описывать Ваши экспериментальныые данные. Правда как на это посмотрят практики, которые будут пользоваться результатами такого труда? Можно упростить задачу. Чаще делать лианеризацию, там где нелинейность явно выражена, и реже делать лианеризацию на участках, где функция более-менее линейна (имеется в виду скорость роста/убывания более менее постоянна)