用matlab复化梯形公式和复化辛普生公式求I=∫01 sinx/xdx
时间: 2024-05-31 14:13:35 浏览: 99
复化梯形公式和复化辛普生公式都是数值积分的方法,可以用来求解一些无法用解析方法求解的定积分。
对于本题,我们可以使用复化梯形公式和复化辛普生公式求解。
复化梯形公式:
复化梯形公式是将区间等分为若干个小区间,每个小区间用梯形面积来近似代替。具体公式为:
$$
\int_a^bf(x)dx\approx \frac{h}{2}\left[f(a)+2\sum_{i=1}^{n-1}f(a+ih)+f(b)\right]
$$
其中 $h=\frac{b-a}{n}$,$n$ 是分割区间数。
将该公式应用到本题中,得到:
$$
I\approx \frac{1}{2n}\left[\sin(0)+2\sum_{i=1}^{n-1}\frac{\sin\left(\frac{i}{n}\right)}{\frac{i}{n}}+\sin(1)\right]
$$
复化辛普生公式:
复化辛普生公式是将区间等分为若干个小区间,每个小区间用一个二次函数来近似代替。具体公式为:
$$
\int_a^bf(x)dx\approx \frac{h}{3}\left[f(a)+4\sum_{i=1}^{n/2-1}f(a+(2i)h)+2\sum_{i=1}^{n/2}f(a+(2i-1)h)+f(b)\right]
$$
其中 $h=\frac{b-a}{n}$,$n$ 是分割区间数。
将该公式应用到本题中,得到:
$$
I\approx \frac{1}{3n}\left[\sin(0)+4\sum_{i=1}^{n/2-1}\frac{\sin\left(\frac{2i}{n}\right)}{\frac{2i}{n}}+2\sum_{i=1}^{n/2}\frac{\sin\left(\frac{2i-1}{n}\right)}{\frac{2i-1}{n}}+\sin(1)\right]
$$
下面给出 MATLAB 代码实现:
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