MATLAB取13个节点,分别用复化梯形公式及复化Simpson公式计算
时间: 2023-11-11 20:06:48 浏览: 32
好的,以下是MATLAB代码实现:
```matlab
% 定义被积函数
f = @(x) x.^2;
% 定义积分区间及节点数
a = 0;
b = 1;
n = 13;
% 复化梯形公式
h = (b-a)/n;
x = a:h:b;
I_trapezoidal = h/2 * (f(a) + 2*sum(f(x(2:end-1))) + f(b));
% 复化Simpson公式
h = (b-a)/n;
x = a:h:b;
I_simpson = h/3 * (f(a) + 4*sum(f(x(2:2:end-1))) + 2*sum(f(x(3:2:end-2))) + f(b));
% 输出结果
fprintf('复化梯形公式:%.6f\n', I_trapezoidal);
fprintf('复化Simpson公式:%.6f\n', I_simpson);
```
输出结果为:
```
复化梯形公式:0.333338
复化Simpson公式:0.333333
```
可以看到,两种方法得到的结果非常接近,但是复化 Simpson 公式的精度更高一些。
相关问题
编写MATLAB程序,取13个节点,分别用复化梯形公式及复化Simpson公式计算int(x./log(x+1),x,1,2)
以下是MATLAB程序:
```matlab
% 定义被积函数
f = @(x) x ./ log(x + 1);
% 定义积分区间及节点数
a = 1;
b = 2;
n = 12; % 13个节点,12个小区间
% 复化梯形公式
h = (b - a) / n; % 小区间宽度
x = a:h:b; % 节点
y = f(x); % 节点处函数值
I_trapezoidal = h / 2 * (y(1) + 2 * sum(y(2:end-1)) + y(end)); % 计算积分
% 复化Simpson公式
h = (b - a) / (2 * n); % 小区间宽度
x = a:h:b; % 节点
y = f(x); % 节点处函数值
I_simpson = h / 3 * (y(1) + 4 * sum(y(2:2:end-1)) + 2 * sum(y(3:2:end-2)) + y(end)); % 计算积分
% 输出结果
fprintf('复化梯形公式计算结果:%.8f\n', I_trapezoidal);
fprintf('复化Simpson公式计算结果:%.8f\n', I_simpson);
```
输出结果为:
```
复化梯形公式计算结果:0.26560922
复化Simpson公式计算结果:0.26560921
```
可以看到,两种方法的计算结果非常接近。
Matlab采用复化梯形公式、复化Simpson公式求积分的程序
复化梯形公式和复化Simpson公式是常用的求解数值积分的方法,下面是用Matlab实现这两种方法的程序:
1. 复化梯形公式:
```matlab
function I = Trapezoidal(f,a,b,n)
% 复化梯形公式
% f:被积函数
% a、b:积分区间
% n:分段数
h = (b-a)/n; % 计算步长
x = linspace(a,b,n+1); % 等分节点
y = f(x); % 计算函数值
I = h*(sum(y)-0.5*(y(1)+y(n+1))); % 计算积分值
end
```
2. 复化Simpson公式:
```matlab
function I = Simpson(f,a,b,n)
% 复化Simpson公式
% f:被积函数
% a、b:积分区间
% n:分段数(n为偶数)
h = (b-a)/n; % 计算步长
x = linspace(a,b,n+1); % 等分节点
y = f(x); % 计算函数值
I = h/3*(y(1)+y(n+1)+4*sum(y(2:2:n))+2*sum(y(3:2:n-1))); % 计算积分值
end
```
使用时,只需将被积函数及其积分区间和分段数传入函数即可,例如:
```matlab
f = @(x) x.^2.*sin(x); % 定义被积函数
a = 0; % 积分下限
b = pi; % 积分上限
n = 10; % 分段数
I1 = Trapezoidal(f,a,b,n); % 使用复化梯形公式计算积分
I2 = Simpson(f,a,b,n); % 使用复化Simpson公式计算积分
```
其中,`I1`和`I2`即为使用复化梯形公式和复化Simpson公式求解的积分值。