Числено интегриране: Difference between revisions

From Ilianko
No edit summary
No edit summary
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. f(x)=ϕ(x)+r(x), където:

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

Най-често φ(x) е интерполационен полином построен по някакви възли в интервала [a,b] за f(x).

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 ∫abf(x)dx.

Тогава:



Друг подход е следният: Представяме интеграла по следния начин:

(1) ∫abf(x)dx=∑i=1nAif(xi)+R(f).