数值分析实验三

数值分析实验三

一、实验名称

Newton -cotes 型求积公式

二、实验目的

学会Newton -cotes 型求积公式,并应用改算法于实际问题

三、实验内容

求定积分⎰π

0e x cos xdx

四、实验要求

选择等分份数n ,用复化Simpson 求积公式求上述定积分的误差不超过10的近似值,用MATLAB 中的内部函数int 求此定积分的准确值,与利用复化Simpson 求积公式计算的近似值进行比较。 -8

五、实验结果

1、用复化Simpson 求积公式所求的上述定积分的误差不超过10-8的近似值为: S _n =-12.[1**********]829

误差近似为:r =3.[**************]⨯10

2、用MA TLAB 中的内部函数int 求此定积分的准确值为:a =-

化为小数形式近似为:a 1=-12.[1**********]964 -81π1e - 22

六、程序代码

第一个m 文件:

function y=f(x)

syms x;

y=exp(x)*cos(x);

第二个m 文件:

function S_n=S_P_S(a,b,n)

h=(b-a)/n;

for k=0:n

x(k+1)=a+k*h;

x_k(k+1)=x(k+1)+1/2*h;

if (x(k+1)==0)|(x_k(k+1)==0)

x(k+1)=10^(-10);

x_k(k+1)=10^(-10);

end

end

S_1=h/6*(f(x(1))+f(x(n+1)));

for i=2:n

F_1(i)=h/3*f(x(i));

end

for j=1:n

F_2(j)=2*h/3*f(x_k(j));

end

S_2=sum(F_1)+sum(F_2);

S_n=S_1+S_2;

第三个m 文件:

format long

syms x;

a=int(f(x),x,0,pi)

a1=double(a)

S_n=S_P_S(0,pi,10000)

r=double(a-S_n)

七、实验分析

通过此定积分的准确值与利用复化Simpson 求积公式计算的近似值进行比较得出:复化Simpson 求积公式所求结果比较准确,此方法对于近似求定积分可行。

数值分析实验三

一、实验名称

Newton -cotes 型求积公式

二、实验目的

学会Newton -cotes 型求积公式,并应用改算法于实际问题

三、实验内容

求定积分⎰π

0e x cos xdx

四、实验要求

选择等分份数n ,用复化Simpson 求积公式求上述定积分的误差不超过10的近似值,用MATLAB 中的内部函数int 求此定积分的准确值,与利用复化Simpson 求积公式计算的近似值进行比较。 -8

五、实验结果

1、用复化Simpson 求积公式所求的上述定积分的误差不超过10-8的近似值为: S _n =-12.[1**********]829

误差近似为:r =3.[**************]⨯10

2、用MA TLAB 中的内部函数int 求此定积分的准确值为:a =-

化为小数形式近似为:a 1=-12.[1**********]964 -81π1e - 22

六、程序代码

第一个m 文件:

function y=f(x)

syms x;

y=exp(x)*cos(x);

第二个m 文件:

function S_n=S_P_S(a,b,n)

h=(b-a)/n;

for k=0:n

x(k+1)=a+k*h;

x_k(k+1)=x(k+1)+1/2*h;

if (x(k+1)==0)|(x_k(k+1)==0)

x(k+1)=10^(-10);

x_k(k+1)=10^(-10);

end

end

S_1=h/6*(f(x(1))+f(x(n+1)));

for i=2:n

F_1(i)=h/3*f(x(i));

end

for j=1:n

F_2(j)=2*h/3*f(x_k(j));

end

S_2=sum(F_1)+sum(F_2);

S_n=S_1+S_2;

第三个m 文件:

format long

syms x;

a=int(f(x),x,0,pi)

a1=double(a)

S_n=S_P_S(0,pi,10000)

r=double(a-S_n)

七、实验分析

通过此定积分的准确值与利用复化Simpson 求积公式计算的近似值进行比较得出:复化Simpson 求积公式所求结果比较准确,此方法对于近似求定积分可行。


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