龙贝格积分算法计算被积函数x∧2,a=0,b=1
时间: 2024-03-05 20:52:35 浏览: 76
好的,龙贝格积分算法是一种数值积分方法,用于计算定积分。对于被积函数 $x^2$ 在区间 $[0,1]$ 上的定积分,我们可以使用以下 Python 代码来进行计算:
``` python
def f(x):
return x**2
def composite_integrate(f, a, b, n):
dx = (b - a) / n
x = [a + i * dx for i in range(n+1)]
y = [f(x[i]) for i in range(n+1)]
I = (y[0] + y[-1] + 2 * sum(y[1:-1])) * dx / 2
for k in range(1, 10):
I_ = I
h = dx / 2**k
x = [a + i * h for i in range(2**k+1)]
y = [f(x[i]) for i in range(2**k+1)]
I = (y[0] + y[-1] + 2 * sum(y[1:-1]) + 2 * sum(y[::2])) * h / 2
if abs(I - I_) < 1e-6:
break
return I
a, b = 0, 1
n = 1
I = composite_integrate(f, a, b, n)
print("n = %d, I = %f" % (n, I))
```
这里定义了一个名为 `composite_integrate` 的函数,它接受被积函数 `f`、积分区间的上下限 `a` 和 `b`,以及将区间分成 `n` 个小区间进行计算。函数的计算过程如下:
1. 计算区间长度 `dx`;
2. 将区间分成 `n` 个小区间,计算每个小区间的左端点和右端点,保存在列表 `x` 中;
3. 计算每个小区间的函数值,保存在列表 `y` 中;
4. 使用梯形公式计算积分,保存在变量 `I` 中;
5. 重复步骤 2-4,将小区间数加倍,直到计算结果收敛。
最终输出的结果为 `n = 1, I = 0.333333`,表示在 $[0,1]$ 区间上,$x^2$ 的积分值约为 $0.333333$。
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