牛顿科特斯公式的matlab代码
时间: 2023-09-20 21:12:09 浏览: 324
牛顿算法matlab代码
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牛顿-科茨公式是一种数值积分方法,用于计算定积分。它是在积分区间上进行多项式插值的基础上进行积分的。
下面是MATLAB代码实现牛顿-科茨公式的函数:
```matlab
function I = NewtonCotes(f,a,b,n)
% f为被积函数,a为积分下限,b为积分上限,n为插值点数
% I为积分结果
x = linspace(a,b,n+1); % 在积分区间上等距选取n+1个插值点
y = f(x); % 计算插值点上的函数值
% 计算插值多项式
syms t;
L = 0;
for i = 1:n+1
% 计算Lagrange插值基函数
li = 1;
for j = 1:n+1
if j ~= i
li = li*(t-x(j))/(x(i)-x(j));
end
end
L = L + y(i)*li;
end
% 计算积分结果
I = int(L,a,b);
end
```
其中,Lagrange插值基函数的计算采用了符号计算工具箱中的符号变量和符号运算。
使用此函数计算定积分的示例如下:
```matlab
f = @(x) exp(-x.^2); % 定义被积函数
a = 0; b = 1; % 积分区间
n = 5; % 在积分区间上等距选取6个插值点
I = NewtonCotes(f,a,b,n); % 计算定积分
disp(['积分结果为:',num2str(I)]); % 输出积分结果
```
需要注意的是,牛顿-科茨公式的精度随着插值点数的增加而增加,但过多的插值点会导致插值多项式的振荡现象,从而导致积分误差增大。因此,在实际应用中需要根据被积函数的特点选择合适的插值点数。
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