本文作者:交换机

simpson 积分,simpson积分公式

交换机 今天 52
simpson 积分,simpson积分公式摘要: 大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于simpson 积分的问题,于是小编就整理了4个相关介绍simpson 积分的解答,让我们一起看看吧。simpson定理的证明?...

大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于simpson 积分问题,于是小编就整理了4个相关介绍simpson 积分的解答,让我们一起看看吧。

  1. simpson定理的证明?
  2. 辛普森公式是哪个?
  3. 定积分求近似值公式?
  4. 辛普森公式的误差估计公式?

simpson定理的证明?

辛普森(Simpson)公式是牛顿-科特斯公式当n=2时的情形,也称为三点公式。利用区间二等分的三个点来进行积分插值。其科特斯系数分别为1/6,4/6,1/6。

Simpson定理的证明方法为:

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设s(x)=Ax^3+Bx^2+Cx+D,根据定积分的几何意义,设在区间(a,b)上f(x)≥0,则有:

A=(b-a)f(a+b/2)

B=(b-a)^2f(a+b/2)/2-(b-a)^2f(a+b/4)/4

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C=(b-a)^3f(a+b/2)/6-(b-a)^3f(a+b/4)/4+(b-a)^3f(a+3b/4)/4-(b-a)^3f(b)/4

D=(b-a)^4f(a+b/2)/3-(b-a)^4f(a+b/4)/12+(b-a)^4f(a+3b/4)/12-(b-a)^4f(b)/12

则有:

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(图片来源网络,侵删)

V=A(b^3-a^3)+B(b^2-a^2)+C(b-a)+D

化简后得:V=A(b^3-a^3)+B(b^2-a^2)+C(b-a)+D=(b-a)(Ab^2+Bb+C)/6。

由于f(x)=s(x),因此:

Simpson定理是一种用于数值积分的方法,它可以通过函数曲线上的区间分成若干等分来计算积分。

该定理的证明依赖于泰勒公式和数学归纳法,通过对区间逐步进行二次插值来得出积分的近似值。简单来说,Simpson定理利用了函数的曲线形状来估算积分值,是一种常用的数值积分方法。

辛普森公式是哪个?

辛普森(Simpson)公式是牛顿-科特斯公式当n=2时的情形,也称为三点公式。利用区间二等分的三个点来进行积分插值。其科特斯系数分别为1/6,4/6,1/6。

定积分求近似值公式?

定积分的近似计算通常可以通过数值积分方法来进行近似计算,其中Simpson法是一种常用的数值积分方法。

Simpson法是利用求和公式来近似计算积分值的一种方法。其基本思想是将积分区间平均分成若干个小区间,在每个小区间内用一个二次多项式来近似代替被积函数,从而得到整个积分求和公式。

具体地,Simpson法的积分求和公式为: C = (h/3) * [f (x0) + 4f (x1) + 2f (x2) + 4f (x3) +... + 2f (xn-2) + 4f (xn-1) + f (xn)] 其中,h为每个小区间的宽度,x0到xn为逐渐增大的等间距点,f (xi)为在该点上函数的值。

辛普森公式的误差估计公式?

     辛普森公式的误差估计公式是:

辛普森公式是一种更为精确的数值积分方法,其原理是将被积函数在积分区间上的曲线近似为一个二次函数,然后计算这个二次函数下的面积。具体公式为:

  $$\int_a^bf(x)dx\approx\frac{b-a}{6}[f(a)+4f(\frac{a+b}{2})+f(b)]$$

  辛普森公式的代数精度为二阶,即误差的阶数为$O(h^4)$,其中$h=\frac{b-a}{n}$为积分区间的分割长度。

  误差分析:辛普森公式的误差同由插值误差和积分误差组。插值误差比梯形公式小一阶,即为$O(h^3)$。积分误差同与积分区间长度有关,由于二次函数的近似更为精确,所以积分误差比梯形公式小两阶,即为$O(h^5)$。根泰勒公式的余项估计,辛普森公式的误差为:

  $$E(f)=\frac{(b-a)^5}{2880n^4}f^{(4)}(\xi)$$

到此,以上就是小编对于simpson 积分的问题就介绍到这了,希望介绍关于simpson 积分的4点解答对大家有用。

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