double trapezoidal_int(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int nmax)写一个C语言用梯形法求定积分函数
时间: 2023-11-13 13:14:51 浏览: 135
实战十:利用梯形法计算函数积分
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下面是使用梯形法求定积分的C语言代码:
```
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double trapezoidal_int(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int nmax);
double f(double x) {
return sin(x);
}
int main() {
double a = 0.0;
double b = M_PI/2;
double eps = 1e-6;
int nmax = 1000000;
double result = trapezoidal_int(f, a, b, eps, nmax);
printf("The integral of sin(x) from 0 to pi/2 is: %lf\n", result);
return 0;
}
double trapezoidal_int(double (*f)(double), double a, double b, double eps, int nmax) {
double h = (b - a) / 2.0;
double I0 = h * (f(a) + f(b));
double I1 = 0.0;
int n = 1;
while (n <= nmax) {
double x = a + h;
double sum = 0.0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
sum += f(x);
x += h;
}
I1 = 0.5 * (I0 + 2.0 * h * sum);
if (fabs(I1 - I0) < eps) {
return I1;
}
n *= 2;
h /= 2.0;
I0 = I1;
}
printf("Maximum number of iterations exceeded\n");
return I1;
}
```
在这个例子中,我们使用梯形法来计算sin(x)在[0, pi/2]的定积分。在主函数中,我们定义了积分的区间[0, pi/2],以及迭代的最大次数和精度。然后,我们调用trapezoidal_int函数来计算积分值,并将结果输出到控制台。
在trapezoidal_int函数中,我们首先计算了初始的梯形面积I0。然后,我们使用循环来计算更精确的积分值I1。在每次迭代中,我们将积分区间分为n个子区间,并计算每个子区间中函数值的和。然后,我们使用I1 = 0.5 * (I0 + 2.0 * h * sum)来计算新的积分值。如果新的积分值与旧的积分值之间的差小于精度eps,我们就停止计算并返回积分值。否则,我们将n乘以2,将h除以2,然后重新计算I0并进入下一个迭代。如果迭代次数超过了nmax,我们就输出一条错误消息并返回当前的积分值。
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