11551

Составить программу вычисления интеграла методом Симпсона

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Задание Составить программу вычисления интеграла методом Симпсона и по заданной преподавателем погрешности интегрирования определить на ЭВМ необходимое число интервалов обеспечивающее заданную точность. Оценку точности проводить по правилу Рунге. Ис...

Русский

2013-04-08

45.5 KB

1 чел.

  1.  Задание

Составить программу вычисления интеграла методом Симпсона и по заданной преподавателем погрешности интегрирования определить на ЭВМ необходимое число интервалов, обеспечивающее заданную точность. Оценку точности проводить по правилу Рунге.

  1.  Исходные данные

Подинтегральная функция:

Первообразная: x2·e-x

Пределы: 0 ÷ 1

 

  1.  Ход работы

а) Составим программу для вычисления интеграла методом Симпсона:

program laba_CMOS_5;

uses crt;

var x,y,dx,intg,a,b: real;

      N,i,j: integer;

      F,dF,ddF,dddF,ddddF: array[1..1000] of real;

begin

N:=3;

a:=0;

b:=1;

dx:=(b-a)/(N-1);

x:=a;

for i:=1 to 2*N do

 begin

  y:=2*x*exp(-x)-x*x*exp(-x);

  F[i]:=y;

  x:=x+dx/2;

 end;

for i:=1 to 2*N do

 begin

  dF[i]:=(F[i+1]-F[i])/(dx/2);

 end;

for i:=1 to 2*N do

 begin

  ddF[i]:=(dF[i+1]-dF[i])/(dx/2);

 end;

for  i:=1 to 2*N do

 begin

  dddF[i]:=(ddF[i+1]-ddF[i])/(dx/2);

 end;

for i:=1 to 2*N do

 begin

  ddddF[i]:=(dddF[i+1]-dddF[i])/(dx/2);

 end;

j:=1;

intg:=0;

for i:=1 to N-1 do

 begin

  j:=j+2;

  intg:=intg+(dx/6)*(F[j-2]+4*F[j-1]+F[j])+(dx/180)*(dx*dx*dx*dx*ddddF[i]);

 end;

writeln ('N=',N,'  intg=',intg:3:5);

end.

б) Оценим точность вычисления по правилу Рунге:

N = 2  F(N) = 0.33954

N = 3  F(N) = 0.36492

N = 4  F(N) = 0.36718

ε = 0.001

, интегрирование прекращается и за приближенное значение интеграла принимается величина

в) Найдем значение первообразной в заданном интервале аналитическим путем:

F = 12·е-1 = 0.36788

Вывод: Значение, полученное методом Симпсона, практически полностью совпадает с аналитическим значением. Количество интервалов существенно меньше, чем в других методах.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10488. Измерение направленных и поляризационных параметров рупорных антенн 116 KB
  Исследуемые рупорные антенны с присоединенными к ним волноводными детекторными секциями по очереди можно устанавливать в антенно-поворотном устройстве. АПУ позволяет -поворачивать и измерять угол поворота рупорной антенны как в горизонтальной плоскости
10489. Поняття про амфотерні гідроксиди й оксиди 62 KB
  Тема: Поняття про амфотерні гідроксиди й оксиди. Навчальна мета: пригадати та поглибити поняття про оксиди і гідроксиди їхню класифікацію властивості; з’ясувати поняття амфотерності; удосконалити вміння спостерігати та пояснювати хімічні явища. Виховна мета: ви
10490. Реакції іонного обміну між розчинами електролітів 68 KB
  Тема уроку: Реакції іонного обміну між розчинами електролітів Вид заняття: лабораторне заняття Цілі уроку: навчальні: поглибити знання учнів про механізм реакцій обміну між розчинами електролітів; сформувати вміння розв’язувати практичні задачі з д...
10491. Розвязування задач по темі Ненасичені вуглеводні 80.5 KB
  Навчальний предмет: хімія Клас: 10 Тема уроку: Розв’язування задач по темі Ненасичені вуглеводні Вид заняття: практичне заняття Цілі уроку: навчальні: пригадати та поглибити знання про ненасичені вуглеводні їхню класифікацію номенклатуру вла
10492. Рух електронів в атомі. Поняття про орбіталі 96.5 KB
  Навчальний предмет: хімія. Клас: 8. Тема уроку: Рух електронів в атомі. Поняття про орбіталі. Вид заняття: комбінований урок урок повторення і засвоєння нових знань на якому активізування чуттєвого досвіду учнів закріплення знань умінь та навичок проводиться з вико...
10493. Рух електронів у атомі. Будова електронних оболонок атомів 56 KB
  Тема: Рух електронів у атомі. Будова електронних оболонок атомів. Навчальна мета: розгляути характер руху електрона, ввести поняття орбіталь енергетичний рівень і енергетичний підрівень, розглянути та проаналізувати правила заповнення електронних шарів атомів
10494. Складання хімічних формул за валентністю 105.5 KB
  Тема уроку: Складання хімічних формул за валентністю Вид заняття: комбінований урок Цілі уроку: навчальні: формувати поняття про валентність, навчити учнів визначати валентність елементів за формулами бінарних сполук; навчити учнів складати фор
10495. Сучасне формулювання Періодичного закону. Ізотопи (стабільні й радіоактивні) 44 KB
  Тема: Сучасне формулювання Періодичного закону. Ізотопи стабільні й радіоактивні. Навчальна мета: познайомити учнів із сучасним формулюваням періодичного закону, показати яку інформацію несе порядковий номер і масове число, ознайомити учнів із складом ядер атомів, сф...