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第五章插值型数值微分与数值积分5.1插值型数值微分公式5.1.1常用的数值微分公式截断 误差2.两点公式(n=2)二阶导数(不要记忆)例1:已知列表例5.1为计算在x=2处的一阶导数值,我们可选用中点公式 为估计二阶导数数值微分公式的误差,可设f(x)四阶连续可微,故得5.2插值型数值积分下面求求积系数,设等距节点情形,即——牛顿-柯特斯公式特别地这称为Simpsion公式图2Simpson公式5.2.2复合求积公式等距节点的插值求积公式,当n较大(n>7)时,系数 中出现负数,而且有正有负,这将使舍入误差增大并难于 估计,因此实际计算时一般不用n较大的公式,而是将积 分区间(a,b)分成n个小区间,在每个小区间上用低阶New- Cotes公式计算积分的近似值,然后对这些近似值求和,从 而得到所求积分的近似值,由此得到一些有实际意义的求 积公式,称为复合求积公式。3.复合Cotes公式(n=4,简记为Cn)(公式见书107页)2.确定h4.由表格计算结果例2试利用表5-3的函数表,分别用复合梯形公式、复合Simpson公式和复合Cotes公式计算定积分三、求积公式的误差:2.Simpson公式误差不难推出四、变步长法则2.变步长法则——逐次分半法所以在上述变步长求积过程中,当二分次数越来越多时, 每一步都要用复化求积公式,计算量非常大,所以要对 上述方法进行改进。simpson,cotes公式也可类似进行处理。例1计算,用计算例2试用梯形公式的步长逐次减半算法计算定积分 使误差小于。5.龙贝格积分法我们分析一下:我们在变步长求积过程中,运用加速公式:其计算公式为例1:用龙贝格计算第三步区间分半,算出第四步求列表: 区间分数TSCR 13.00000 23.100003.13333 43.131183.141573.14214 83.138993.141593.141593.14158 163.140943.141593.141593.14159例5.4试用龙贝格积分法求解例5.3的定积分使误差小于