使用Matlab编写程序,分别用梯形公式和辛普森公式计算以下两个积分: 3x²+8x+1从0到3的积分 要求: • 给出两种方法的计算结果,并比较其精度。 • 绘制被积函数在相应积分区间上的图像,以及两种方法的逼近曲线。这三条线绘制在同一坐标下
时间: 2024-12-08 18:16:14 浏览: 24
MATLAB复化辛普森(Simpson)公式和复化梯形公式求积分
在MATLAB中,可以使用`integral`函数结合`trapz`(梯形法)和`quadl`(辛普森法则,一种数值积分方法)来计算给定的积分并比较精度。以下是基本步骤:
1. **使用梯形公式(trapz)**:
```matlab
a = 0;
b = 3;
f = @(x) 3*x.^2 + 8*x + 1;
integral_trapezoidal = trapz([a b], f([a b])); % 梯形法积分
```
2. **使用辛普森法则(quadl)**:
```matlab
integral_simpson = quadl(f, a, b); % 辛普森法则积分
```
3. **比较精度**:
```matlab
fprintf('Trapezoidal method result: %.4f\n', integral_trapezoidal);
fprintf('Simpson method result: %.4f\n', integral_simpson);
disp(['The Simpson method is generally more accurate than the Trapezoidal for smooth functions, so the difference might be:')
disp(num2str(abs(integral_trapezoidal - integral_simpson)));
```
4. **绘制图形**:
```matlab
x_values = linspace(a, b);
y_values = f(x_values);
plot(x_values, y_values, 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Original Function');
hold on;
line([a b], [integral_trapezoidal; integral_trapezoidal], 'Color', 'r', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Trapezoidal Approximation');
line([a b], [integral_simpson; integral_simpson], 'Color', 'g', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'Simpson Approximation');
legend;
xlabel('x');
ylabel('y');
title('Function and Approximations from 0 to 3');
grid on;
```
运行上述代码后,你会得到积分结果、两者精度对比以及被积函数图像及其对应的梯形和辛普森逼近曲线。
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