- 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
数值积分
要点:(1)数值积分公式的代数精确度概念,代数精确度所蕴含的余项表达式
(2)插值型求积公式的构造及余项表达式
(3)插值型求积公式关于代数精确度的结论及证明
(4)梯形公式、Simpson公式的形式及余项表达式
(5)复合梯形公式、复合Simpson公式及其余项表达式
(6)掌握如何根据要求的精度依据复合梯形(或Simpson)公式的余项确定积分
区间[a,b]的等分次数n
(7)Newton-Cotes求积分公式的特点以及代数精确度的结论
(8)高斯型求积公式的概念
复习题:
已知求积公式为
(1) 确定它的代数精度,并指出它是否为Gauss公式;
(2) 用此求积公式计算定积分
解:(1)依次取代入积分公式可发现: 左端=右端,
而当取时,左端 可端
可见该是求积公式具有5阶代数精确度
由于求积公式节点数为,而公式代数精确度
所以该求积公式为Gauss公式
对于, 有
故
对于2结点插值型求积公式。
(1)如果求积分公式是两结点牛顿—科特斯求积公式,请给出求积系数,求积结点,并给出积分余项表达式
(2)若使其具有最高的代数精度,试确定求积系数与求积结点?代数精度为多少?
注:本题不用考虑
分别用梯形公式和二点Gauss公式计算积分,比较二者的精度
解:利用梯形公式,
注:Gauss公式部分不要
对于积分。(1)写出梯形公式与辛普森公式;(2)请直接指出这两个公式的代数精度;(3)问区间[0,1]应分为多少等分,用复化辛普森公式才能使误差不超过
解:(1),
(2)梯形公式余项
辛普森公式余项
可见梯形公式代数精度为 ,辛普森公式代数精度
(3)根据复合辛普森公式的余项
注意到
令,解得
可见当取时,对应的复合辛普森公式可满足精度要求
确定下列公式
中的参数,,,使其代数精度尽量高,并指出所得公式的代数精确度。
解:依次取代入积分公式,并令: 左端=右端,得方程组
, 解得
得公式:
取代入公式,有左端=右端
取代入公式,有左端右端
可见该求积公式代数精确度为
确定下列求积公式中的待定参数,使其代数精度尽量高,并指出其代数精度
解:解题过程与上题类同,所得结果
代数精确度为
试设计求积公式,使之代数精度尽量高,并指出其所具有的代数精度。
解:解题过程与上题类同,所得结果
代数精确度为
求积公式具有多少次代数精确度
解:依次取代入积分公式,得左端=右端
当取时,左端右端,故公式的代数精确度为
试设计求积公式,使之代数精度尽量高,并指出其所具有的代数精度。
解:依次取代入积分公式,令左端=右端,得
得
公式的代数精确度为
试确定下列求积公式的代数精确度
解:依次取代入积分公式,得左端=右端
当取时,左端右端,故公式的代数精确度为
试确定常数,使求积公式
有尽可能高的代数精度,并指出代数精度是多少,该公式是否是Gauss型?
并用此公式计算积分(结果保留5位小数)
解:依次取代入积分公式,令左端=右端,得
对应求积公式
依次取代入积分公式,得左端=右端
当取时,左端右端,故公式的代数精确度为
由于求积公式节点数,而代数精确度
可见该求积公式是Gauss型求积公式
求出二点Gauss求积公式
中系数,及节点,。
并用此公式计算积分(结果保留5位小数)
解:依次取代入积分公式,令左端=右端,得
由可得,
继而可求得 , 及
对应求积公式:
对于,利用变量代换:,则
试证明高斯求积公式的求积系数恒为正
注:本题不用考虑
确定常数及使求积公式
具有尽可能高的代数精确度,是否为Gauss型求积公式?
并用上述所得公式计算积分的近似值(计算过程保留6位小数).
解:依次取代入积分公式,令左端=右端,得
解得:
相应求积公式:
取代入公式,有左端=右端
取代入公式,有左端右端
可见求积公式代数精确度
而公式具有节点数,而
所以,该求积公式为Gauss型求积公式
求积公式的代数精确度为多少阶
解:依次取代入积分公式,得左端=右端
当取时,左端右端,故公式的代数精确度为
利用复合梯形公式近似计算定积分,要求计算误差不小于,试估计区间等分数
解:根据复合辛普森公式的余项
这里
注意到
故有
令,解得
可见当取时,对应的复合辛普森公式可满足精度要求
文档评论(0)