C语言梯形求积公式的逐次分半法
时间: 2023-11-07 16:05:03 浏览: 297
梯形求积公式是一种数值积分方法,可以用来计算函数在一定区间上的定积分。逐次分半法是一种优化这个算法的方法,可以提高计算精度。
具体来说,逐次分半法的步骤如下:
1. 将要积分的区间 [a,b] 等分成 n 个小区间,每个小区间的长度为 h = (b-a)/n。
2. 对于每个小区间,用梯形面积计算公式求出它的面积,即 S = (f(a)+f(a+h))*h/2。
3. 将所有小区间的面积加起来,得到整个区间 [a,b] 的面积的近似值。
4. 如果这个近似值还不够精确,就将区间再次等分成更小的子区间,重复上述步骤,直到满足要求为止。
在实际实现中,可以用递归的方式来实现逐次分半法,每次递归时将区间等分成两部分,计算左右两部分的面积,然后将它们相加得到整个区间的面积。
以下是使用逐次分半法计算梯形求积公式的 C 语言代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double f(double x) {
// 要求积分的函数
return sin(x);
}
double trapezoid(double a, double b, int n) {
double h = (b-a)/n;
double x = a;
double sum = 0;
int i;
for (i = 0; i < n; i++) {
double fx1 = f(x);
double fx2 = f(x+h);
sum += (fx1 + fx2)*h/2;
x += h;
}
return sum;
}
double trapezoid_recursive(double a, double b, int n, double eps) {
double S1 = trapezoid(a, b, n);
double S2 = trapezoid(a, b, 2*n);
if (fabs(S1 - S2) < eps) {
return S2;
} else {
double S_left = trapezoid_recursive(a, (a+b)/2, n, eps/2);
double S_right = trapezoid_recursive((a+b)/2, b, n, eps/2);
return S_left + S_right;
}
}
int main() {
double a = 0, b = 3.14159265358979323846;
int n = 10;
double eps = 1e-6;
double S = trapezoid_recursive(a, b, n, eps);
printf("S = %lf\n", S);
return 0;
}
```
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