Квадратурные и кубатурные формулы. Добрынина Н.Ф - 18 стр.

UptoLike

18
для интегрирования функций, заданных в системе равноотстоящих
узлов, необходимо, чтобы квадратурная формула была интерполяци-
онной и ее коэффициенты
k
A определялись из условия, при котором
равенство (1) выполнялось точно для многочленов степени .n Осла-
бим это условие и будем считать, что равенство (1) будет точным
для всех степеней
x
от нулевой до некоторой степени
m
, меньшей
числа .n Получаем систему 1
+
m уравнений для
k
A , остальные
mn
остаются произвольными. Так были получены квадратурные
формулы Уэддля при :6
=
n
:1
=α
[]
++++++
b
a
fffffff
ab
dxxf
6543210
565
20
)(;
:7=α
[]
++++++
b
a
fffffff
ab
dxxf )(66)(87)(24
420
)(
4325160
;
:9=α
[]
++++++
b
a
fffffff
ab
dxxf
3542160
46)(81)(25
420
)(.
Задание 2
Вычислить значения интегралов при .30,24,18,12,6
=
n Опреде-
лить оценку погрешности при разных значениях n . Построить гра-
фик изменения погрешности.
для интегрирования функций, заданных в системе равноотстоящих
узлов, необходимо, чтобы квадратурная формула была интерполяци-
онной и ее коэффициенты Ak определялись из условия, при котором
равенство (1) выполнялось точно для многочленов степени n. Осла-
бим это условие и будем считать, что равенство (1) будет точным
для всех степеней x от нулевой до некоторой степени m , меньшей
числа n. Получаем систему m + 1 уравнений для Ak , остальные
n − m остаются произвольными. Так были получены квадратурные
формулы Уэддля при n = 6 :
   α = 1:
            b
                       b−a
        ∫ f ( x)dx ≈       [ f 0 + 5 f1 + f 2 + 6 f 3 + f 4 + 5 f 5 + f 6 ] ;
            a
                        20
   α = 7:
            b
                       b−a
        ∫ f ( x)dx ≈       [24( f 0 + f 6 ) + 87( f1 + f 5 ) + 66( f 2 + f 3 + f 4 )] ;
            a
                       420
   α = 9:
            b
                       b−a
        ∫ f ( x)dx ≈       [25( f 0 + f 6 ) + 81( f1 + f 2 + f 4 + f 5 ) + 46 f 3 ] .
            a
                       420

                                  Задание 2
   Вычислить значения интегралов при n = 6, 12, 18, 24, 30. Опреде-
лить оценку погрешности при разных значениях n . Построить гра-
фик изменения погрешности.




                                         18