复化Simpson公式求定积分的C语言代码,并求函数调用次数和误差
时间: 2024-03-02 08:51:20 浏览: 63
以下是使用复化Simpson公式求定积分的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double f(double x) {
return sin(x); // 被积函数
}
double simpson(double a, double b, int n) {
double h = (b - a) / n; // 步长
double x, sum = f(a) + f(b); // 首尾项
int i;
for (i = 1; i < n; i++) {
x = a + h * i;
if (i % 2 == 0) {
sum += 2 * f(x); // 偶数项
} else {
sum += 4 * f(x); // 奇数项
}
}
return sum * h / 3; // 返回积分值
}
int main() {
double a = 0, b = M_PI; // 积分区间
int n = 10; // 子区间数
double I1 = simpson(a, b, n); // 第一次计算
n *= 2; // 将子区间数加倍
double I2 = simpson(a, b, n); // 第二次计算
double err = (I2 - I1) / 15; // 误差估计
printf("Integral value: %.10f\n", I2);
printf("Error estimate: %.10f\n", err);
printf("Function calls: %d\n", n + 1); // 函数调用次数
return 0;
}
```
其中, `f(x)` 是被积函数, `simpson(a, b, n)` 是计算积分的函数, `main()` 中先用 `n` 个子区间计算积分值 `I1`,再用 `2n` 个子区间计算积分值 `I2`,从而计算误差估计 `err`,最后输出积分值、误差估计和函数调用次数。
注意,函数调用次数为 `n+1`,因为每个子区间都需要计算一次被积函数,而首尾两个端点也需要计算一次。
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