Формулы прямоугольников

Подинтегральная функция на элементарных отрезках заменяется константой, равной значению функции в одной из точек отрезка. Ее график – горизонтальная прямая. Тогда квадратурная формула примет вид:

формулы прямоугольников - student2.ru , где формулы прямоугольников - student2.ru

В зависимости от места расположения точек формулы прямоугольников - student2.ru на отрезках получаются различные формулы:

формулы прямоугольников - student2.ru - формула левых прямоугольников,

формулы прямоугольников - student2.ru - формула правых прямоугольников,

формулы прямоугольников - student2.ru - формула средних прямоугольников.

Погрешность численного интегрирования по формуле левых и правых прямоугольников убывает пропорционально h (порядок точности методов k=1), для средних прямоугольников пропорционально формулы прямоугольников - student2.ru (порядок точности метода k=2).

Погрешность e для формулы средних прямоугольников можно оценить из соотношения формулы прямоугольников - student2.ru , где формулы прямоугольников - student2.ru .

Шаг для заданной точности вычисляется по формуле:

формулы прямоугольников - student2.ru .

Лабораторная работа №11

а) Вычислить определенный интеграл с помощью метода правых и левых прямоугольников при n=10 . Оценить точность методом сравнения.

b) Вычислить определенный интеграл по формуле средних прямоугольников, с точностью 10-6. При оценке точности использовать правило Рунге.

1.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

2.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

3.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

4.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

5.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

6.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

7.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

8.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

9.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

10.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

11.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

12.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

13.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

14.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

15.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

16.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

17.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

18.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

19.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

20.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

21.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

22.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

23.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

24.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

25.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

26.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

27.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

28.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

29.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

30.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

Формулы трапеций и Симпсона

Квадратурная формула трапеций получается при замене функции формулы прямоугольников - student2.ru на каждом отрезке разбиения формулы прямоугольников - student2.ru линейной зависимостью. Формула трапеций имеет в вид:

формулы прямоугольников - student2.ru .

Здесь формулы прямоугольников - student2.ru .

Если на каждой паре соседних отрезков формулы прямоугольников - student2.ru подинтегральную функцию интерполировать по трем точкам квадратичной параболой, то получается формула четвертого порядка точности, которая называется формулой Симпсона:

формулы прямоугольников - student2.ru .

Формула трапеций имеет второй порядок, а формула Симпсона имеет четвертый порядок точности по h. Погрешности e можно оценить из соотношений:

формулы прямоугольников - student2.ru , где формулы прямоугольников - student2.ru - для формулы трапеций,

формулы прямоугольников - student2.ru , где формулы прямоугольников - student2.ru - для формулы Симпсона.

Ниже приведены примеры вычисления интеграла в системе MathCAD



  стандартным способом формулы прямоугольников - student2.ru .
При заданных формулы прямоугольников - student2.ru , формулы прямоугольников - student2.ru , формулы прямоугольников - student2.ru , формулы прямоугольников - student2.ru , формулы прямоугольников - student2.ru ,  
методом трапеций: формулы прямоугольников - student2.ru ,
  методом Симпсона: формулы прямоугольников - student2.ru .
       
Оценка точности, например, для метода трапеций также может быть произведена с помощью MathCAD. формулы прямоугольников - student2.ru формулы прямоугольников - student2.ru формулы прямоугольников - student2.ru   формулы прямоугольников - student2.ru формулы прямоугольников - student2.ru формулы прямоугольников - student2.ru

Лабораторная работа №12

а) Вычислить определенный интеграл методом трапеций с точностью 10-6. Шаг для вычислений оценить заранее.

b) Вычислить определенный интеграл по формуле Симпсона итерационным способом с точностью 10-6. При оценке точности использовать правило Рунге.

1.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

2.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

3.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

4.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

5.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

6.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

7.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

8.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

9.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

10.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

11.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

12.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

13.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

14.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

15.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

16.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

17.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

18.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

19.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

20.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

21.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

22.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

23.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

24.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

25.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

26.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

27.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

28.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

29.а) формулы прямоугольников - student2.ru b) формулы прямоугольников - student2.ru

30. а) формулы прямоугольников - student2.rub)формулы прямоугольников - student2.ru

Наши рекомендации