可以对上面的代码详细解释一下吗,我想要精确到每一行的
时间: 2024-03-27 20:36:01 浏览: 111
银行算法代码讲解
好的,以下是对修改后的代码的详细解释:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath> // 数学库,用于调用cos、sin、sqrt等函数
using namespace std;
// 定义被积函数,根据题目要求修改
double func(double x, double y) {
if (x >= 0 && y >= 0) // 第一象限
return x * y;
else if (x < 0 && y >= 0) // 第二象限
return x * y * y;
else // 第三象限和第四象限
return 0;
}
// 定义高斯积分函数
double gauss(double a, double b, int n) {
double x[10], w[10], sum = 0; // 定义积分点、权值和积分结果
int i, j, m; // 循环计数器和积分点个数
double pi = 3.14159265358979323846; // 圆周率
m = (n + 1) / 2; // 求积点个数
for (i = 1; i <= m; i++) { // 求积点和权值
double t = cos(pi * (i - 0.25) / (n + 0.5)); // 求积点
double p = 0; // 权值分母
do {
double pp = 1.0; // 权值分子
double s = sin(pi * (i - 0.25) / (n + 0.5)); // 辅助计算
for (j = 1; j <= n; j++) {
double z = cos(pi * (j - 0.5) / n); // 求积点
pp = pp * sqrt(1 - t * t * z * z); // 权值分子
}
p = p + pp; // 权值分母
t = t - s * s * pp / (t * t - s * s); // 更新积分点
} while (fabs(pp) > 1e-15); // 判断精度
x[i - 1] = -t; // 记录积分点
x[n - i] = t;
w[i - 1] = w[n - i] = 2.0 / ((1 - t * t) * p * p); // 记录权值
}
for (i = 0; i < n; i++) { // 高斯求积
for (j = 0; j < n; j++) {
sum = sum + w[i] * w[j] * func((a + b + (b - a) * x[i]) / 2, (a + b + (b - a) * x[j]) / 2);
// 计算积分结果,注意积分区间的变换
}
}
return (b - a) * (b - a) * sum / 4; // 返回积分结果,注意系数的计算
}
int main() {
double a = 0, b = 2; // 定义积分上下限
double res = gauss(a, b, 10); // 调用高斯积分函数,n取10
cout << "The result is: " << res << endl; // 输出积分结果
return 0; // 程序结束
}
```
首先,我们根据题目要求修改了被积函数`func`,将第一象限区域中的被积函数设为`xy`,将第二象限区域中的被积函数设为`xy²`。在`func`函数中,我们用if-else语句对不同象限的情况进行了判断,实现了对不同象限区域中的被积函数的处理。
接下来是高斯积分函数`gauss`的解释。该函数的输入参数为积分区间的上下限`a`和`b`,以及积分点个数`n`。函数返回值为计算得到的积分结果。
首先,我们定义了积分点、权值和积分结果三个变量,分别用于存储高斯积分公式中的积分点、权值和数值积分的结果。然后,我们计算了积分点的个数`m`,该值是`(n+1)/2`取整后的结果。
接着,我们用循环计算了高斯积分公式中的积分点和权值。具体来说,我们首先通过公式求出第`i`个积分点`t`,然后用循环计算出该积分点对应的权值分母`p`以及权值分子`pp`,最后将所有的权值分子相加得到权值分母`p`。在计算权值分母和权值分子的过程中,我们使用了辅助计算变量`s`和`z`,分别对应公式中的`s`和`z`。在计算完所有的权值后,我们将积分点和对应的权值存入数组`x`和`w`中。
最后,我们用双重循环遍历所有的积分点,计算出在该积分点处的被积函数值,乘以该积分点对应的权值,再将所有积分点的结果相加,即可得到数值积分的结果。在计算数值积分时,我们注意到积分区间是在`[a,b]`范围内,而高斯积分公式是在`[-1,1]`范围内计算的。因此,在计算被积函数值时,我们需要将积分区间进行变换,将`[-1,1]`映射到`[a,b]`范围内。最后,我们将积分结果乘以系数`[(b-a)/2]^2`,即可得到最终的数值积分结果。
在主函数中,我们定义了积分的上下限`a`和`b`,并调用`gauss`函数计算二重积分的值。我们使用了与原来相同的积分点个数`n=10`,即使用了10个积分点进行计算。最后,我们将计算得到的积分结果打印输出。
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