simpson公式的代数精度证明,求解simpson公式的代数精度
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公式的代数精度证明的问题,于是小编就整理了3个相关介绍simpson公式的代数精度证明的解答,让我们一起看看吧。
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:
$$E(f)=\frac{(b-a)^5}{2880n^4}f^{(4)}(\xi)$$
牛顿科斯特公式优点?
牛顿-科特斯公式
科特斯(Cotes)系数
特点:Cotes 系数仅取决于 n 和 i,可通过查表得到。与被积函数 f (x) 及积分区间 [a, b] 均无关。
n = 1: 为梯形求积公式
梯形求积公式的几何意义:用梯形面积近似代替曲边梯形的面积。梯形公式的余项为 代数精度 = 1
n = 2:
simpson求积公式(为抛物线求积公式)
辛普森公式的余项为 代数精度 = 3
n = 4: 科特斯(Cotes)求积公式(五点公式)
柯特斯公式的余项为 柯特斯公式具有5次代数精度
在数值分析上,梯形法则和辛普森法则均是数值积分的方法。它们都是计算定积分的。
这两种方法都属于牛顿-柯特斯公式。它们以函数于等距点的值,取得一个次的多项式来近似原来的函数,再行求积。
缺点
对于次数较高的多项式而有很大误差(龙格现象),不如高斯积分法。
excel怎么求积?
在Excel中求积(积分)通常需要使用数学函数或创建一个包含足够多数据点的表格,并对这些数据点进行数值积分。具体的方法取决于您要处理的函数和积分类型。以下是一些常见的方法:
1. 使用数学函数:
- 如果您要对一个简单的函数进行积分,可以使用Excel中的数学函数来估算积分值。例如,使用SUM函数对一列数值进行求和,以估算积分值。例如,如果要对函数y = f(x) 在区间[a, b] 上进行定积分,可以在Excel中创建一个表格列出函数值,并使用SUM函数计算这些值的总和。
2. 使用数值积分方法:
- 如果要对复杂的函数进行积分,或者需要更高的精度,可以使用数值积分方法,如梯形法则、辛普森法则或数值积分工具包。这些方法需要将函数分割成小区间,然后计算每个区间的积分,最后将它们加总起来以获得总积分值。
- 您可以使用Excel中的自定义公式或宏来实现这些数值积分方法。也可以使用专业数学软件,如MATLAB或Python的SciPy库来进行更复杂的数值积分。
3. 使用积分工具包:
到此,以上就是小编对于simpson公式的代数精度证明的问题就介绍到这了,希望介绍关于simpson公式的代数精度证明的3点解答对大家有用。
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