MATLAB 梯形法则

2025 年 3 月 17 日 | 阅读 1 分钟

考虑函数 y=f(x),区间为 a≤x≤b,如图所示

MATLAB Trapezoidal Rule

为了评估定积分,MATLAB 梯形法则dx,我们将区间 a≤x≤b 分成多个长度为 MATLAB 梯形法则 的子区间。然后,x0=a 和 xn=b 之间的点的数量为 x1=a+∆x,x2=a+2∆x,…xn-1=a+(n-1)∆x。 因此,从 a 到 b 的积分是从 a 到 x1 的积分、从 x1 到 x2 的积分等等,最后从 xn-1 到 b 的积分之和。

总面积为

MATLAB Trapezoidal Rule 0 P1 x1 等于 MATLAB 梯形法则 加上梯形 x1 P1 P2 x2 的面积,等于 MATLAB 梯形法则,等等。 然后,梯形近似变为

MATLAB Trapezoidal Rule

示例

使用 n=4 的梯形规则,估算定积分的成本

MATLAB Trapezoidal Rule

与精确值进行比较并评估百分比误差。

解决方案

该积分的精确值为

MATLAB Trapezoidal Rule

对于梯形规则近似,我们有

MATLAB Trapezoidal Rule

并通过代入方程式

MATLAB Trapezoidal Rule

从等式 3 和等式 4,我们发现百分比误差为

MATLAB Trapezoidal Rule
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