利用蒙特卡罗方法求y = x3在(1,2)的定积分y=∫_1^2▒〖x^3 dx〗,即求下图中阴影部分的面积。利用随机数可以解决这一问题,随机撒大量点,看点落在图中阴影部分占总撒点数的比例,由此可求得阴影部分的面积,也是我们要求的定积分的结果。(当然我们通过求解原函数可以得到其结果为3.75)。请以123作为随机数种子,获得用户输入的撒点数量,编写程序输出定积分的值,保留小数点后6位。
时间: 2023-06-19 08:04:09 浏览: 82
蒙特卡罗法求面积
好的,以下是Python代码实现:
```python
import random
# 定义被积函数
def f(x):
return x**3
# 定义撒点函数
def monte_carlo(n):
count = 0 # 落在阴影部分的点数
for i in range(n):
x = random.uniform(1, 2) # 在[1,2]范围内随机生成x
y = random.uniform(0, 8) # 在[0,8]范围内随机生成y
if y <= f(x): # 判断点是否在阴影部分
count += 1
return count / n * 8 # 计算阴影部分的面积,即定积分的值
# 主函数
def main():
random.seed(123)
n = int(input("请输入撒点数量:"))
result = monte_carlo(n)
print("定积分的值为:%.6f" % result)
if __name__ == '__main__':
main()
```
其中,`random.uniform(a, b)` 函数可以在[a,b]范围内随机生成一个实数。`random.seed(123)` 函数可以设置随机数种子。根据蒙特卡罗方法的思想,我们需要撒足够多的点才能得到较为准确的结果,因此用户需要输入撒点数量。代码中的 `count / n * 8` 表示求出的阴影部分的面积,即定积分的值,其中8是因为函数在[1,2]范围内的最大值为8。最后,我们将结果输出并保留小数点后6位。
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