background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 5

 

 

W5 - 1

Kwadratura: 

 

Całkowanie numeryczne 

 

=

=

b

a

n

k

k

k

)

x

(

f

A

dx

)

x

(

f

0

KWADRATURY NEWTONA-COTESA 

uzyskane przez interpolację wielomianem z węzłami 

równoodległymi  

n

a

,...,

i

,

ih

a

x

i

=

+

=

0

 

b

h

,

n

=

 

)

x

(

P

)

x

(

f

f

,

f

a

b

dx

)

x

(

P

dx

)

x

(

f

i

n

i

i

b

a

n

i

i

n

b

a

=

=

=

σ

ns

i

=0

Ł

 
 
 
 

Instytut Automatyki Politechniki  ódzkiej - Metody Numeryczne wykład 5

 

 

W5 - 2

n 

σ

i

 

ns 

błąd nazwa 

1   1     1 

 

wzór trapezów 

2   1     4    1 

 

wzór Simpsona 

3   1     3    3    1 

 

wzór "trzech ósmych" 

4   7   32  12  32   

90 

 

wzór Milne'a 

5  19  75  50  50   

75  19 

288 

 

6  41 216 27 272 

27 216 41  

840 

 

wzór Weddle'a 

h- długość przedziału,  

ξ

- punkt pośredni 

)

(

f

h

)

(

ξ

2

3

12

1

)

(

f

h

)

(

ξ

4

5

90

1

)

(

f

h

)

(

ξ

4

5

80

3

)

(

f

h

)

(

ξ

6

7

945

8

)

(

f

h

)

(

ξ

6

7

12096

275

)

(

f

h

)

(

ξ

8

9

1400

9

background image

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 5

 

 

W5 - 3

Kwadratury złożone  

n

a

b

h

,

n

,...,

i

,

ih

a

x

i

=

=

+

=

0

 

Wzór prostokątów   

 

)

h

(

R

)

h

x

(

f

h

dx

)

x

(

f

n

i

i

b

a

=

+

=

1

0

2

Wzór trapezów  

 

[

]

)

h

(

T

)

x

(

f

)

x

(

f

h

dx

)

x

(

f

n

i

i

i

b

a

=

+

=

+

1

0

1

2





+

+

+

+

+

=

2

2

)

b

(

f

)

h

b

(

f

)

h

a

(

f

)

a

(

f

h

)

h

(

T

L

 

Oszacowanie błędu obcięcia

(

)

)

(

'

'

f

h

a

b

)

h

(

R

dx

)

x

(

f

b

a

ξ

2

24

1

 

(

)

)

(

'

'

f

h

a

b

)

h

(

T

dx

)

x

(

f

b

a

ξ

2

12

1

 

Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej - Metody Numeryczne wykład 5

 

L

+

6

h

 

W5 - 4

+

3

4

2

a

h

+

+

2

1

a

h

a

=

)

h

(

b

a

dx

)

x

(

f

T

 

Metoda Romberga= 

=złożona kwadratura trapezów+ekstrapolacja Richardsona 

q=2,   p

i

=2i