1.3 Формула трапеций и средних прямоугольников.

Заменим дугу АВ стягивающей ее хордой, получим прямолинейную трапецию аАВb, площадь которой примем за приближенное значение интеграла


B

y

A





0 a b x

рис 1.3.1 Криволинейная трапеция


Рис. 1.3.2. Метод трапеций.


Рис. 1.3.3. Метод средних прямоугольников.


По методам трапеций и средних прямоугольников соответственно интеграл равен сумме площадей прямоугольных трапеций, где основание трапеции какая-либо малая величина (точность), и сумма площадей прямоугольников, где основание прямоугольника какая-либо малая величина (точность), а высота определяется по точке пересечения верхнего основания прямоугольника, которое график функции должен пересекать в середине. Соответственно получаем формулы площадей —

для метода трапеций:

,

для метода средних прямоугольников:

.

1.4. Общая формула Симпсона (параболическая формула) Пусть n=2m есть четное число и yi=f(xi) (i=0,1,2...n) - значения функции y=f(x) для равноотстоящих точек а=x0,x1, ... ,xn=b с шагом Применив формулу Симпсона к каждому удвоенному промежутку [x0,x2], [x2,x4] ... [x2m-2,x2m] длины 2h и введя обозначения 1=y1+y2+ ... +y2m-12=y2+y4+ ... +y2m получим обобщенную формулу Симпсона: Остаточный член формулы Симпсона в общем виде: где k I (x2к-2,x)

1.5. Квадратурная формула Чебышева


Рассмотрим квадратурную формулу вида:



функцию f(x) будем исать в виде когда f(x) многочлен вида f(x)=ao+a1x+...+anxn . Проинтегрировав, преобразовав и подставив значения многочлена в узлах


f(x1)=a0+a1x1+a2x12+a3x13+...+anx1n


f(x2)=a0+a1x2+a2x22+a3x23+...+anx2n


f(x3)=a0+a1x3+a2x32+a3x33+...+anx3n


. . . . . . . . . . . . . . . .


f(xn)=a0+a1xn+a2xn2+a3xn3+...+anxnn


получим формулу Чебышева.


Значения х1,х2,..,хn для различных n приведены в таблице 3.


Таблица 3 – Значения х1,х2,..,хn для различных n.

n

I

ti

n i

ti

2 1;2

 0,577350

6 1;6

 0,866247

3 1;3

 0,707107


2;5

 0,422519


2 0
3;4

 0,266635

4 1;4

 0,794654

7 1;7

 0,883862


2;3

 0,187592


2;6

 0,529657

5 1;5

 0,832498


3;5

 0,321912


2;4

 0,374541


4 0

3 0



Информация о работе «Приближенное вычисление определенного интеграла при помощи квадратурной формулы Чебышева»
Раздел: Математика
Количество знаков с пробелами: 10801
Количество таблиц: 2
Количество изображений: 4

Похожие работы

Скачать
8726
2
0

... for i: = n-1 to n do; c[i]: = 1 - c[n+1-i]; end; {заполнение y-ков в массиве у[5]} procedure form(var x:aa; var y:aa); var i:integer; Begin for i:=1 to n do y[i]:=sin(x[i]); {функция} end; {процедура для расчета интеграла по квадратурной формуле Чебышева} procedure cheb(var y:aa;var ich:real); var i:integer; Begin ich: = 0; for i: = 1 to n do ich: = ich+y[i]*h; end; {процедура вывода таблицы} ...

Скачать
33577
0
0

... с помощью рекурентных соотношений? 104) Приведите конечно-разностные выражения для первой производной. 105) Подынтегральная функция y = f(x) задана таблицейВзяв h = 0,3, вычислить интеграл  на отрезке [0,3; 0,9] методом Симпсона. Зав. кафедрой --------------------------------------------------   Экзаменационный билет по предмету ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ Билет № 22 106) Как ...

Скачать
17555
6
22

-6 S3 = 1.58075·10-5   Задача 2 Для функции g(x), заданной своими значениями в шести точках, составить таблицу всех повторных разностей. Преобразовать функцию g(x) с помощью линейного преобразования x = a + b * k в функцию G(k) с целочисленным аргументом k. В качестве проверки правильности заполнения таблицы вычислить аналитически конечную разность Δng(x) = ΔnG(k) для n = 5. ...

Скачать
57792
0
12

... 2.6 Приведение интеграла Стилтьеса к интегралу Римана Пусть функция  непрерывна в промежутке , а  монотонно возрастает в этом промежутке, и притом в строгом смысле. Тогда, как показал Лебег, интеграл Стилтьеса  с помощью подстановки  непосредственно приводится к интегралу Римана. На рисунке изображен график функции . Для тех значений , при которых функция  испытывает скачок (ибо мы вовсе ...

0 комментариев


Наверх