MATLAB数值积分法计算函数积分1/√2π*e-t²/2dt 负无穷到x在一些节点的近似值,编制一张函数取值表(计算[0,0.1]之间的) 并说明使用的数值积分公式
时间: 2024-02-24 21:53:14 浏览: 264
可以使用MATLAB内置的数值积分函数`integral`来计算。由于被积函数是高斯函数,可以采用高斯积分公式进行数值积分。
高斯积分公式是将被积函数在积分区间上进行插值,然后用插值多项式的积分来近似原函数积分。具体来说,对于n个节点的高斯积分公式,存在n个节点和n个系数,使得在区间[a,b]上的被积函数f(x)可以近似表示为:
f(x) ≈ P(x) = Σ(ci*φi(x))
其中,ci是系数,φi(x)是n个节点的Lagrange插值基函数,满足φi(xi) = 1,φi(xj) = 0 (j≠i)。
高斯积分公式的节点和系数需要根据被积函数和积分区间来确定。对于被积函数1/√2π*e-t²/2,在区间[-∞,x]上进行积分,可以使用Gauss-Legendre公式,即
∫(-∞,x) 1/√2π*e-t²/2 dt ≈ Σ(wi*f(xi))
其中,xi和wi是5个节点和系数,可以通过MATLAB内置函数`lgwt`进行计算。具体实现代码如下:
```
fun = @(t) exp(-t.^2/2) / sqrt(2*pi);
a = -inf;
b = 0.1;
[xi,wi] = lgwt(5,a,b);
fi = fun(xi);
I = sum(wi .* fi);
```
其中,`lgwt`函数返回的xi和wi分别为节点和系数,`fun`函数为被积函数,a和b为积分区间的上下限。计算结果I即为近似值。
对于计算[0,0.1]之间的积分,只需将积分区间改为[0,0.1]即可。节点和系数不变,只需重新计算fi和积分结果即可。
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