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自适应辛普森法积分算法

时间:2023-07-06 14:36:15浏览次数:39  
标签:特斯 积分 梯形 闭型 辛普森 算法 公式

引子

有时候我们需要计算一个函数的定积分,粗略上可以使用估算的方法。如图所示,将原本的曲线粗略地看成一个梯形。这个方法叫梯形法制(Trapezoidal Rule)。也叫做一阶牛顿-柯特斯闭型积分公式。

其中

所谓一阶,指的就是n=1的情况。

最理想的情况就是把这个图像分割成 无数 个梯形,便可求出对应的定积分。

但是在实际操作的情况下,梯形法则为了保证速度无法取极多的点,这样照成梯形法则误差较大。

    分割成无限个梯形其实就等效于

因此我们将考虑更高阶的公式,本文将要介绍的便是二阶牛顿-柯特斯闭型积分公式(辛普森法)。 即将函数近似看成一条抛物线。显然一阶牛顿-柯特斯闭型积分公式需要在首尾取两个点方可得到f(x)的解析式。而二阶要得到一个抛物线方程则需要取三个点,才能得到解析式。而牛顿-柯特斯闭型积分公式都采用等距取点的方法,所以辛普森法需要取首尾点以及中间点。

推导方法

 

标签:特斯,积分,梯形,闭型,辛普森,算法,公式
From: https://www.cnblogs.com/Icys/p/17531528.html

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