Difference between revisions of "Числено интегриране"

From Ilianko
Line 1: Line 1:
 
В числения анализ, числено интегриране определя група от алгоритми за намиране стойността на определен интеграл. Понятието се използва и при численото решаване на диференциални уравнения.
 
В числения анализ, числено интегриране определя група от алгоритми за намиране стойността на определен интеграл. Понятието се използва и при численото решаване на диференциални уравнения.
 +
 +
Идея на численото интегриране. Функцията f(x) да се приближи с подходяща функция φ(x), която по-лесно може да се интегрира.
 +
Най-често φ(x) е интерполационен полином построен по някакви възли в интервала <math>[a,b]</math> за на <math>f</math>.
 +
 +
Числените методи за интегриране се налага да се използват:
 +
♦ Когато не съществува примитивна функция (интегралът не се изразява с елементарни функции
 +
♦ когато примитивната е много сложен израз
  
 
Ако  '''''f(x)''''' е плавно изменяща се функция, която може да се интегрира в малък брой измерения и има определени гранични стойности, съществуват редица методи с различна степен на точност за апроксимиране на интеграла <math>\int_a^b f(x)\,dx</math>.
 
Ако  '''''f(x)''''' е плавно изменяща се функция, която може да се интегрира в малък брой измерения и има определени гранични стойности, съществуват редица методи с различна степен на точност за апроксимиране на интеграла <math>\int_a^b f(x)\,dx</math>.
Line 8: Line 15:
 
*<math>r(x)</math> e остатъка (грешката - residual)
 
*<math>r(x)</math> e остатъка (грешката - residual)
  
За приближението <math>\phi </math> на <math> f</math> обикновено се взима алгебричен полином на <math>f</math> построен по някакви възли в интервала <math>[a,b]</math>.
+
 
  
 
Друг подход е следният: Представяме интеграла по следния начин:
 
Друг подход е следният: Представяме интеграла по следния начин:
  
(1) <math>\int_a^b f(x)\,dx = \sum_{i=1}^{n} A_i f(x_i)
+
(1) <math>\int_a^b f(x)\,dx = \sum_{i=1}^{n} A_i f(x_i) + R(f) </math>.
</math>
 

Revision as of 12:29, 5 January 2013

В числения анализ, числено интегриране определя група от алгоритми за намиране стойността на определен интеграл. Понятието се използва и при численото решаване на диференциални уравнения.

Идея на численото интегриране. Функцията f(x) да се приближи с подходяща функция φ(x), която по-лесно може да се интегрира. Най-често φ(x) е интерполационен полином построен по някакви възли в интервала за на .

Числените методи за интегриране се налага да се използват: ♦ Когато не съществува примитивна функция (интегралът не се изразява с елементарни функции ♦ когато примитивната е много сложен израз

Ако f(x) е плавно изменяща се функция, която може да се интегрира в малък брой измерения и има определени гранични стойности, съществуват редица методи с различна степен на точност за апроксимиране на интеграла .

Тогава: , където:

  • може да се интегрира точно
  • e остатъка (грешката - residual)


Друг подход е следният: Представяме интеграла по следния начин:

(1) .