在线计算器: 数值积分 您所在的位置:网站首页 能求积分的计算器 在线计算器: 数值积分

在线计算器: 数值积分

2024-05-29 09:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

数值法 可用于定积分值逼近。 数值积分用于不可能通过分析评估反导数,然后使用 牛顿-莱布尼茨公式计算定积分的情况。

单个参数函数的数值积分 可以由给定函数的图形、x轴和给定极限的垂线所限定的曲线梯形的面积(或 求积)计算。 被积函数被替换为一个更简单的函数(它有不定积分)以给定的精度逼近被积函数。将被积函数替换为拉格朗日多项式,在给定极限的等间隔点上求值,得到牛顿-柯特积分公式,例如:

矩形法则 梯形法则 辛普森法则

使用牛顿-柯特斯公式的数值积分小数点后的数字: 6公式 定积分值  正交函数 方法误差 间隔 积分几何图这个文件很大。浏览器在加载和创建过程中可能会减速。 源公式 这个文件很大。浏览器在加载和创建过程中可能会减速。

使用牛顿-柯特斯公式计算数值积分

使用牛顿-柯特公式,积分区间除以点x1,x2,x3... Xn分成相等的线段。

使用牛顿-柯特斯公式,积分区间除以点 x1,x2,x3..xn 分成相等的线段。 被积函数用不同次数的拉格朗日多项式代替,对拉格朗日多项式积分得到不同精度的数值积分公式。

最后用积分点被积值的加权和来计算定积分逼近:

Wi - 权重,由积分法确定 Rn - 余数或错误。 n - 积分点的数量

求和公式是一种求积法则。

牛顿-柯特斯正交函数 手册包含几个常见的在等距的区间上的牛顿-柯特斯正交规则的积分。 任何注册用户都可以在本手册中添加一个新的积分规则。

积分段限制

根据积分方法使用的端点,可以区分开 或者 闭规则。

开规则不使用端点。 在被积函数在某些点未定义的情况下,可以使用开放集成方法。

例如,在ln(0)没有定义的情况下,用矩形法可以近似求ln(x)在(0,1)线段上的定积分值。

开区间规则 不能使用端点。 在被积函数在某些点未定义的情况下,可以使用开积分方法。

例如,在ln(0)没有定义的情况下,用矩形法可以近似求ln(x)在(0,1)段上的定积分值。

相反,_闭区间规则_使用端点和中点来计算被积函数的值。

半开半闭规则(例如,左矩形规则或右矩形规则)也可用于在仅有一侧开区间的线段上的近似积分。

牛顿-柯特斯法则逼近误差

一般通过积分点数量的增加(多项式的次数的增加)来提高积分精度。但对于某些函数,它是无效的。

德国数学家Karl Runge首先分析了这一奇怪现象。 他注意到,对于函数的等间隔插值多项式在0.726.. ≤ |x| 10时不建议使用规则。

为了提高积分精确度,可以将积分区间分成几个部分,每个部分都可以用任意积分规则单独计算定积分。最后的积分值是每个部分区间的积分之和。

要评估等区间的新的积分方法,您可以使用以下带有输入框的计算器来输入权重:

有明确的牛顿-柯特斯公式系数的数值积分所有权重必须用逗号分隔。权是n/d形式的简单分数,其中n—分子,d—分母或实数。第一个权值是一个公共乘数,如果没有公共乘数则设置为1。小数点后的数字: 6定积分值  公式 正交函数 积分几何图这个文件很大。浏览器在加载和创建过程中可能会减速。 这个文件很大。浏览器在加载和创建过程中可能会减速。

权重是用逗号分隔的实数或普通分数。权重表中的第一个系数是一个公共乘数;如果没有公共乘数,请输入1。

例如, 3/8,1,3,3,1 权重可以用于辛普森 3/8 法则

用牛顿-柯特斯积分法则求定积分近似远非理想。对于真正的应用,你应该使用更好的方法,例如高斯-克朗罗德法则。希望在不久的将来,我们将用新的计算器和文章来说明它。

文献:

N.S. Bakhvalov数值方法,2012 U.G.Pirumov 数值方法, 2006 D. Kahaner, C.Moler, S.Nash Numerical methods and software(数值方法和软件), 1989 R.V. Hamming Numerical methods for scientists and engineers(科学家和工程师的数值方法 ), 1972 M. Abramovitz и I. Stegun Handbook of Mathematical Functions With Formulas, Graphs and Mathematical Tables(数学函数与公式、图形和数学表手册), 1973


【本文地址】

公司简介

联系我们

今日新闻

    推荐新闻

    专题文章
      CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有