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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