積分公式對比

2021-07-15 07:39:04 字數 811 閱讀 4696

測試並對比了不同的數值積分公式計算函式∫+

∞−∞1

π‾‾√

e−x2

dx以及∫+

∞−∞1

π‾‾√

e−(x

−1.1)2

dx的結果。

數值積分公式分別採用

離散的範圍是±8

2√,解析解近似為1.0.

1.計算對稱函式1π

‾‾√e

−x2 時,積分誤差隨著離散點數的增加的變化情況如下圖所示。

可見,gauss積分計算具有正態分佈的對稱函式積分具有較大的優勢,離散點從4到30,都能夠達到機器誤差。而要達到相同的計算精度,不同的積分公式需要的離散點數有tr

apez

oida

lmpso

nwton

cote

s 。

2.計算非對稱函式1π

‾‾√e

−(x−

1.1)

2 時,積分誤差隨著離散點數的增加的變化情況如下圖所示。

gauss積分仍具有優勢,但對非對稱函式積分表現為隨著離散點數的增加誤差減小。要達到相同的計算精度,不同的積分公式需要的離散點數有gauss

apez

oida

lmpso

nwton

cote

s 。

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