Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Теоретические сведения. Цель– научиться использовать численные методы нахождения приближенного значения определенного интеграла функции y=f(x) в среде Microsoft Excel.






    Лабораторная работа № 9-1

    ПРИБЛИЖЕННОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА В СРЕДЕ MICROSOFT EXCEL

     

    Цель – научиться использовать численные методы нахождения приближенного значения определенного интеграла функции y=f(x) в среде Microsoft Excel.

    Постановка задачи

    1. С помощью среды программирования Excel найти приближенное значение определенного интеграла функции f(x) на интервале [a, b] при заданном числе промежутков интегрирования n (n=12 для всех вариантов).

    2. Приближенное значение интеграла определить с помощью методов левых и правых прямоугольников, трапеций и Симпсона (парабол).

    3. Для методов трапеций и Симпсона оценить погрешность вычисления приближенного интеграла.

    Теоретические сведения

     

    Вычисление определенного интеграла по формуле Ньютона-Лейбница

    практически не всегда возможно. Может случиться, что первообразная F(x) не выражается через элементарные функции или выражается слишком сложно. В этих случаях приходится обращаться к методам приближенного интегрирования, т.е. к методам, позволяющим найти численное значение определенного интеграла приближенно с любой степенью точности.

    Одним из методов приближенного интегрирования является метод прямоугольников. Сущность метода заключается в следующем. Участок интегрирования [a, b] делят на n равных частей и получают точки x0 = a, x1, x2, …, xn-1, xn = b. Расстояние между соседними точками (шаг) равно . Площадь криволинейной трапеции, т.е. искомый интеграл, приближенно заменяют суммой площадей прямоугольников, образуемых отрезками разбиения и значениями подынтегральной функции в левых или правых концах этих отрезков.

    Формула метода левых прямоугольников имеет вид

    .

    Формула метода правых прямоугольников имеет вид

    .

    Очевидно, что чем больше будет число n отрезков разбиения, тем более точный результат дадут приведенные формулы. Однако увеличение отрезков разбиения промежутка интегрирования ведет к усложнению расчетов. Поэтому большой интерес представляют методы, дающие более точные результаты при том же количестве разбиений. Простейшими из таких методов являются методы средних прямоугольников и трапеций.

    Если в качестве значений функции использовать средние точки отрезков разбиения, то получим формулу метода средних прямоугольников:

    .

    Если на каждом отрезке разбиения дугу графика подынтегральной функции заменить стягивающей ее хордой, то интеграл можно приближенно заменить суммой площадей элементарных трапеций. Формула трапеций имеет вид:

    Для оценки погрешности формул прямоугольников и трапеций кроме интеграла с одинарным шагом Ih вычисляют интеграл с двойным шагом I2h. Погрешность методов левых и правых прямоугольников оценивается формулой

     

    ,

    а погрешность методов средних прямоугольников и трапеций – формулой

    .

    Если на каждом сдвоенном отрезке разбиения дугу графика подынтегральной функции заменить стягивающей ее параболой, то формула Симпсона (парабол) имеет вид:

     

    а погрешность метода парабол оценивается формулой:

     

    Пример

    , если a=0, b=1.8, n=12,






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.