Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Вычислить приближенное значение интеграла

уникальность
не проверялась
Аа
1911 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Вычислить приближенное значение интеграла .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Вычислить приближенное значение интеграла, используя квадратурные формулы а) центральных прямоугольников с шагом h=0.4; дать априорную оценку погрешности; б) трапеций с шагами h=0.4 и h=0.2; оценить погрешность последнего результата по формуле Рунге и уточнить последний результат по Рунге; в) Симпсона с шагом h=0.4. Указание. Промежуточные результаты вычислить с шестью значащими цифрами. Аргументы тригонометрических функций вычислять в радианах. 2.33.9sin⁡(1+x)dx

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
А) Используя формулу центральных прямоугольников
abf(x)dx≈h⋅f(x0+h2)+f(x1+h2)+f(x2+h2)+...+f(xn-1+h2)
вычислим интеграл с шагом h=0.4.
x f(x) x+h/2 f(x+h/2)
2,3 0,585112 2,5 0,531571
2,7 0,478043 2,9 0,424721
3,1 0,371766 3,3 0,319311
3,5 0,267468 3,7 0,216330
3,9 0,165979    
I≈Iпрцентр≈0.4⋅(0.531571+0.424721+0.319311+0.21633)≈0.596773
Для априорной оценки погрешности воспользуемся формулой:
|I-Iпр|≤M224(b-a)h2
M2=maxx∈[2;3.6]f''x
f''x=-sin1+x4x-cos1+x4x3
M2=maxx∈[2,3;3,9]f''3,9≈0,021
I-Iцентр.пр≤0.021243,9-2,30.42≈0.00023
б) Используя формулу трапеций:
abf(x)dx≈h⋅f(x0)+f(xn)2+f(x1)+...+f(xn-1), вычислим интеграл.
При h=0.4
n x f(x)
0 2,3 0,585112
1 2,7 0,478043
2 3,1 0,371766
3 3,5 0,267468
4 3,9 0,165979
I≈Iтр≈0,4(0.5851122+0,1659792+0.478043+0.371766+0.267468)≈0.597129
При h=0.2
n x f(x)
0 2,3 0,585112
1 2,5 0,531571
2 2,7 0,478043
3 2,9 0,424721
4 3,1 0,371766
5 3,3 0,319311
6 3,5 0,267468
7 3,7 0,216330
8 3,9 0,165979
I≈Iтр≈0,2(0.5851122+0,1659792+0.531571+0.478043+0.424721+0.371766+0.319311+0.267468+0.21633)≈0,596951
Погрешность по правилу Рунге:
I-IТР(h)≈|IТР(h)-IТР(2h)|3
I-IТР(h)≈|0.596951-0.597129|3≈0.00006
Iтр=0.59695±0.00006
в) Используя формулу Симпсона
abf(x)dx≈h3⋅f(x0)+4f(x1)+2f(x2)+4f(x3)...+2f(xn-2)+4f(xn-1)+f(xn)
вычислим интеграл с шагом h=0.4.
n x f(x)
0 2,3 0,585112
1 2,7 0,478043
2 3,1 0,371766
3 3,5 0,267468
4 3,9 0,165979
I≈IСимп≈0.43(0.585112+0,165979+40.478043+0.267468+2∙0.371766)≈0,596889
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

В первой урне находятся т+2 шаров белого и п шаров черного цвета

2406 символов
Высшая математика
Решение задач

Вероятность безотказной работы элемента имеет распределение Рэлея

801 символов
Высшая математика
Решение задач

Вычислит площадь ограниченную заданными параболами

873 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике