實驗7的計算與數值積分

2022-10-16 19:27:21 字數 805 閱讀 3623

一、 實驗問題

以積分π= 4/(1+x^2)dx為例,運用復化梯形求積公式求程式。

二、 問題的分析

復化梯形求積公式演算法:

1、 輸入被積函式f(x),積分上下限a,b和求積精度;

2、 n<=1,計算tn;

3、 計算t2n;

4、 判斷|2n-tn|《是否成立,如果成立,輸出定積分近似值,停止;

5、 否則,tn<=t2n,n<=2n,轉3

三、 程式設計的流程

程式**:

clear;

f=inline('4./(1+x.*x)');

a=0;b=1;n=1;

h=(b-a)/n;

t1=h/2*(f(a)+f(b));

er=1;k=1;

while er>1.0e-5

s=0;

for i=1:n

s=s+f(a+(i-1/2)*h);

endt2=(t1+h*s)/2;

er=abs(t1-t2);

fprintf('n=%.0f,p=%.6f,r=%.6f\n',k,t2,er);

n=2*n;h=h/2;t1=t2;

k=k+1;

end執行結果:

四、 結果分析與結論

可以看出隨著分點的增加,迴圈的繼續,計算的精度在逐步提高。也就是說,用直角梯形的面積代替曲邊梯形的面積,隨著分點的增加誤差逐步減小,最終趨向於零。

五、 實驗總結與體會

通過對π近似值的討論,了解了運用級數和數值積分進行π的計算的思想。並且對幾種數值積分的方法有所熟悉。

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