QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 3000|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

自适应求积分的算法,通过对给定函数进行数值积分

[复制链接]
字体大小: 正常 放大

1186

主题

4

听众

2922

积分

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2024-1-3 09:43 |只看该作者 |倒序浏览
|招呼Ta 关注Ta
这段代码实现了自适应求积分的算法,通过对给定函数进行数值积分。以下是代码的主要步骤和功能:
5 p, h6 h; A! U  b: Z/ c/ ^/ n  i- K
1.定义了函数 f,表示被积函数。在代码中,f 的定义是 f=inline('4./(1+x^2)','x');,这代表被积函数为 4/(1+x^2)。" y* ]/ f4 P3 K: N7 U
2.初始化了一些变量,如积分区间的起点 a 和终点 b,所需的精度 TOL,以及最大迭代次数 N。
* J; y0 d# f) P3.定义了初始的积分近似值 APP,并进行了一些初始化操作,如计算初始的步长 h,以及区间两端点处的函数值 FA、FC、FB。* \- m/ n2 X' k1 N
4.进入了一个主要的循环,该循环根据自适应求积分法逐步逼近积分值。
7 d" Z8 U! g1 G5.在循环中,计算了两个子区间上的 Simpson 积分值 S1 和 S2,同时记录了相关的变量和信息。6 Z8 i; Y4 J) F9 @
6.通过比较两个子区间的积分值之和与当前积分值的差的绝对值与所需的精度 TOL 的关系,来判断是否需要对子区间进行进一步细分或者将其结果加到最终积分值 APP 中。/ l& q, s3 P' O) U/ h  i
7.如果细分后的子区间数超过了预设的最大迭代次数 N,则给出超出范围的提示信息并退出循环。
5 U! U2 q$ |5 j- A8 d! `8.最终,输出变量 APP,即表示根据自适应求积分法得到的函数 f 在区间 [a, b] 上的数值积分结果。* Z9 s+ D& v3 `/ ^. L) a$ _

7 z& V* A, \4 Z; g: Z* v+ H# p这段代码使用自适应 Simpson 积分法,通过逐步细分区间并计算积分值来逼近函数的积分结果,直到达到所需的精度或最大迭代次数。
  1. a=0;
    * C8 k\" Y$ Z; k- {, Y' J
  2. b=1;
    % @6 x8 {6 S& `4 D\" N9 c& M
  3. TOL=10^(-4);
    5 N- f# C+ E6 ^\" b+ f- N
  4. N=200;
    0 {3 ]& V- s4 u' z. K
  5. %自适应求积法
    6 W# H7 Z0 [5 G: w3 B  ?\" m% n* G3 Y
  6. % f=inline('(100*sin(10/x))/x^2','x');! e5 L: l* M5 b. j4 ]9 P
  7. f=inline('4./(1+x^2)','x');
    7 i6 F0 `2 E1 v$ K; M  n
  8. APP=0;7 Y* \( O2 _2 N- M* p- M7 s$ P6 ^
  9. i=1;
    & P4 t2 F2 e( B
  10. TOL(i)=10*TOL;& ^5 O& f  s4 p. w/ @
  11. a(i)=a;% ~2 z# @! {1 k& \5 x% z
  12. h(i)=(b-a)/2;7 o& q6 b3 U6 h; ]$ m) V
  13. FA(i)=feval(f,a);
    5 {- _: P! A0 Y7 t* h; F
  14. FC(i)=feval(f,a+h(i));
    / l6 W* f$ x. ~  F9 }, j
  15. FB(i)=feval(f,b);( \) d  ^1 R' ]) Q) t0 l; |7 e
  16. S(i)=h(i)*(FA(i)+4*FC(i)+FB(i))/3;
    4 H& A) U3 F3 U+ P8 C
  17. L(i)=1;
    * q( t+ Z- O9 K2 m' Y
  18. while(i>0)4 E- C+ a9 d  w+ @9 f
  19.      FD=feval(f,a(i)+h(i)/2);  n. S% N  t  _8 r2 R6 t
  20.      FE=feval(f,a(i)+3*h(i)/2);
    ; T! v* K; T& ^) H
  21.      S1=h(i)*(FA(i)+4*FD+FC(i))/6;
    5 V4 D9 E' V2 N0 \+ v% Q$ `) R' A
  22.      S2=h(i)*(FC(i)+4*FE+FB(i))/6;! G0 m- A. J# h\" z+ q; ?* t- D4 ^
  23.      v1=a(i);
    5 p. }/ J* a' R- O
  24.      v2=FA(i);7 d2 C' j, ]$ I! I, r# [+ v
  25.      v3=FC(i);1 y0 Q, J& \# i- Q7 K! W  A; k
  26.      v4=FB(i);
    & j) i6 n* ^- v9 U
  27.      v5=h(i);5 R0 T9 k: b5 |, S8 a* _
  28.      v6=TOL(i);) v. n% G9 T! k8 l9 m$ h' m
  29.      v7=S(i);
    3 H- s8 r, l& y\" v
  30.      v8=L(i);, e* r9 u( Q\" C' P& d$ n- M+ w
  31.      i=i-1;6 Y  g$ H! a; i# a  ^- a6 e3 _* s
  32.      if(abs(S1+S2-v7)<v6)' N: O* S+ {: ?( D
  33.        APP=APP+(S1+S2);
    ; m9 `& T# V' n6 t1 `7 a9 m
  34.      elseif(v8>=N)
    ( G) `% w9 ^$ B1 P& W' {/ u3 n% T. r
  35.        fprintf('超出范围');7 q; D( x( t$ ~
  36.        break;\" |3 |. Y. |9 e\" O/ ]+ S2 j
  37.      else
    / _7 t+ Y% v& R/ x2 v4 G
  38.        i=i+1;
    4 K+ B1 D, e$ @/ z
  39.        a(i)=v1+v5;1 I/ l) a9 O4 E/ {
  40.        FA(i)=v3;* u4 v$ z9 L7 K# t% N
  41.        FC(i)=FE;8 G/ }! y+ Z\" P- R! _3 i
  42.        FB(i)=v4;
    6 v/ |\" d, B, {) o; S6 C- n, r
  43.        h(i)=v5/2;* \1 V- Y, n( G\" J  L% f: }
  44.        TOL(i)=v6/2;7 s- w  |5 j' E9 I% ~
  45.        S(i)=S2;
    4 X5 K( I3 A# P5 v, n& s
  46.        L(i)=v8+1;$ M5 g$ o5 b) \
  47.        i=i+1;
    , {# w0 z2 y: Y9 ]5 Q
  48.        a(i)=v1;
    3 E; s! {% `- {: v# d
  49.        FA(i)=v2;
    9 ^2 l8 J8 p/ R3 t
  50.        FC(i)=FD;, V1 v' L' ^0 ~. J% v
  51.        FB(i)=v3;
    7 m5 j1 O8 D, w( }
  52.        h(i)=h(i-1);% N# N' H* x% w1 I# K! Q  _
  53.        TOL(i)=TOL(i-1);
    ! ^: Z# i1 L6 `0 c
  54.        S(i)=S1;
    , {! G: m, t* b: D$ g7 }8 j
  55.        L(i)=L(i-1);
    % i0 R1 T' Q8 b- S9 E) r
  56. end$ O( c8 B$ q3 L: D: K/ L
  57. end2 M) n8 A5 m+ I9 w0 M
  58. APP
    3 C+ V# ]: U( m2 N% F* s# P0 N! n

  59. 1 T( l3 g\" e7 x
复制代码
) v/ ^' Y% b2 h! M# a3 _1 Q

zjf.m

1.02 KB, 下载次数: 0, 下载积分: 体力 -2 点

售价: 2 点体力  [记录]  [购买]

zan
转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085
fastpost

关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

蒙公网安备 15010502000194号

Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

GMT+8, 2026-4-15 01:40 , Processed in 0.429629 second(s), 55 queries .

回顶部