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.
+
Идеята на численото интегриране е  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>.
+
<math>f(x) = \phi(x) + r(x)</math>, където:
 +
*<math>\phi(x)</math> може да се интегрира точно
 +
*<math>r(x)</math> e остатъка (грешката - residual)
 +
Най-често φ(x) е интерполационен полином построен по някакви възли в интервала <math>[a,b]</math> за <math>f(x)</math>.
  
 
Числените методи за интегриране се налага да се използват:
 
Числените методи за интегриране се налага да се използват:
♦ Когато не съществува примитивна функция (интегралът не се изразява с елементарни функции  
+
♦ Когато не съществува примитивна функция за f(x) (интегралът не се изразява с елементарни функции)
 
♦ когато примитивната е много сложен израз
 
♦ когато примитивната е много сложен израз
  
Line 11: Line 14:
  
 
Тогава:
 
Тогава:
<math>f(x) = \phi(x) + r(x)</math>, където:
+
 
*<math>\phi(x)</math> може да се интегрира точно
 
*<math>r(x)</math> e остатъка (грешката - residual)
 
  
  

Revision as of 12:38, 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.

Идеята на численото интегриране е функцията f(x) да се приближи с подходяща функция φ(x), която по-лесно може да се интегрира. , където:

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

Най-често φ(x) е интерполационен полином построен по някакви възли в интервала за .

Числените методи за интегриране се налага да се използват: ♦ Когато не съществува примитивна функция за f(x) (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:



Друг подход е следният: Представяме интеграла по следния начин:

(1) .