數值分析第六章實驗報告

2021-03-04 01:04:36 字數 1063 閱讀 4697

一、實驗名稱

newton-cotes型求積公式

二、實驗目的

學會newton-cotes型求積公式,並應用該演算法於實際問題。

三、實驗內容

求定積分

四、實驗要求

選擇等分份數,用復化simpson求積公式求上述定積分的誤差不超過的近似值,用matlab中的內部函式int求此定積分的準確值,與利用復化simpson求積公式計算的近似值進行比較。

五、實驗程式與輸出結果

在matalab的editor視窗中輸入以下程式:

function y=***simpson(fun,a,b,n)

z1=feval (fun,a)+ feval (fun,b);m=n/2;

h=(b-a)/(2*m); x=a;

z2=0; z3=0; x2=0; x3=0;

for k=2:2:2*m

x2=x+k*h; z2= z2+2*feval (fun,x2);

endfor k=3:2:2*m

x3=x+k*h; z3= z3+4*feval (fun,x3);

endy=(z1+z2+z3)*h/3;

然後儲存為然後儲存為***simpson.m的檔案

在matalab工作視窗命令視窗中輸入:

q2 =***simpson (@fun,0,pi,1000000000)

syms x

fi=int(exp(x).*cos(x),x,0,pi);

fs= double (fi)

wq2= double (abs(fi-q2) )

執行後結果:

q2=-12.0703,fs=-12.0703,

wq2=5.2654e-08

六、實驗結果分析

利用復化simpson求積公式計算執行後其結果為q2=-12.0703,利用內部函式求解的結果為fs=-12.0703,兩者的誤差為wq2=5.

2654e-08。從中可以看出誤差結果達到了1e-8級數,而相對應的n已經取到了10億次,再增大n對結果已經沒有太大變化。可見復化simpson要得到比較準確的結果需要運算的次數比較大。

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