对函数f(x)=0.4(x3-1)自变量x在[0,3]区间时,求积分值。
时间: 2024-04-22 19:23:09 浏览: 107
可以使用数值积分方法(例如梯形公式、辛普森公式)求解该积分。
以梯形公式为例,将积分区间[0,3]分成n个小区间,每个小区间的长度为h=(3-0)/n,然后将每个小区间的积分近似为该区间两端函数值的平均数乘以区间长度,最后将每个小区间的积分值相加即可得到整个积分的估计值。
具体地,对于本题,可以将积分区间[0,3]分成n个小区间,则每个小区间的长度为h=3/n。设x0=0,x1=h,x2=2h,⋯,xn=3,则每个小区间的积分近似为:
∫[xi,xi+1]f(x)dx ≈ (f(xi) + f(xi+1)) * h / 2
最终积分的估计值为所有小区间积分之和:
∫[0,3]f(x)dx ≈ (f(x0) + f(x1)) * h / 2 + (f(x1) + f(x2)) * h / 2 + ... + (f(xn-1) + f(xn)) * h / 2
将f(x)=0.4(x^3-1)代入,得到:
∫[0,3]0.4(x^3-1)dx ≈ (f(0) + f(h)) * h / 2 + (f(h) + f(2h)) * h / 2 + ... + (f((n-1)h) + f(3)) * h / 2
化简可得:
∫[0,3]0.4(x^3-1)dx ≈ h / 2 * (f(0) + 2f(h) + 2f(2h) + ... + 2f((n-1)h) + f(3))
将f(x)=0.4(x^3-1)代入,得到:
∫[0,3]0.4(x^3-1)dx ≈ h / 2 * (f(0) + 2f(h) + 2f(2h) + ... + 2f((n-1)h) + f(3))
将h=0.5代入(即将积分区间分成6个小区间),得到:
∫[0,3]0.4(x^3-1)dx ≈ 0.5 / 2 * (f(0) + 2f(0.5) + 2f(1) + 2f(1.5) + 2f(2) + 2f(2.5) + f(3))
将f(x)=0.4(x^3-1)代入,得到:
∫[0,3]0.4(x^3-1)dx ≈ 0.5 / 2 * (f(0) + 2f(0.5) + 2f(1) + 2f(1.5) + 2f(2) + 2f(2.5) + f(3))
化简可得:
∫[0,3]0.4(x^3-1)dx ≈ 4.16125
因此,函数f(x)=0.4(x^3-1)自变量x在[0,3]区间时的积分值约为4.16125。
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