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这段代码实现了复化梯形法(Composite Trapezoidal Rule)和 Richardson 外推法(Richardson Extrapolation)。下面是对代码的解释:# d: y- k) E" ]) e* @% [
/ {$ ^* r) |) d
1.初始化:
! R2 `" ^8 z! b2 c
3 l. o% ^) G# Q8 t/ F a = 0;
0 C: r% d% ]0 v2 h$ h b = 1;
/ U- W! M$ i9 ]& O$ P N = 10;
, m1 g7 M9 f' g0 D% }, o; u h = (b - a) / N;6 h+ G) N* S/ {6 d
T(1,1) = (b - a) * (ft(a) + ft(b)) / 2;
! C, n$ W: G$ [5 j7 X. G. U2 z
& u* m" G5 K! D) I: D在这一部分,初始化了一些变量,包括积分区间 [a, b]、划分的子区间数 N、步长 h,以及用于存储复化梯形法结果的矩阵 T。
4 x) f, U4 l; G7 v- ]; Q
. w. a [3 ~1 v! `! _' ]3 R9 V2.复化梯形法:
6 z( {8 c d0 }% W3 z7 g8 j1 y" Y5 Y4 E: c; k; s) r* D8 U' @3 @
for i = 2:107 \ F7 j- F! J0 O; y4 n$ a
sum = 0;
) X H! ?# k& q* W" h8 u for k = 1:2^(i-2)
~. a! g4 L& `0 g. E2 l4 } sum = sum + ft(a + (2*k-1)*(b-a)/2^(i-1)); f) \- F6 T/ C @* Z" N5 b0 c. s
end
7 g. S2 h/ X+ D0 S. i& {: o- X T(1,i) = (T(1,i-1) + (b - a) * sum / (2^(i-2))) / 2;) P2 S8 U O4 O/ `5 z8 P
end' J; }9 W( X* n5 c) c6 O: O, G
5 G" r0 ^4 l. A+ L7 g
在这一部分,使用复化梯形法计算积分的近似值,并将结果存储在矩阵 T 中。每次迭代时,增加子区间的数量,计算更精确的积分值。
4 [; U* ~& b' W7 n# R3 Z8 t
; r. s" N. B3 s8 V' r2 x+ K3.Richardson 外推法:
3 Z) g' F+ K- s. A" z6 a: }+ e9 |. T4 j6 i
for m = 1:i
0 b' d ~, K8 j ]- t* R: h. J for k = 2:i-m+1
/ M- x3 r# V9 Q2 S+ ^ T(m+1,k-1) = (4^m * T(m,k) - T(m,k-1)) / (4^m - 1);
* g3 u& t% l% X6 f2 n! c end3 G" [# W% _+ ^- C
end
6 v8 `- F$ P [, y2 W$ p1 l$ \. j; v/ n8 l8 M! p& z( [2 [
这一部分实现了 Richardson 外推法,通过对先前复化梯形法的结果进行外推,获得更高阶的近似值。3 r- c4 X* Z2 }1 Q% Z
最终,矩阵 T 中的元素包含了通过复化梯形法和 Richardson 外推法得到的积分近似值。需要注意的是,这段代码中 i 的取值范围是2到10,因此只迭代了9次。在实际应用中,可以根据需要调整循环次数。" J/ \; l- P/ @4 w1 t- b
$ M( H) J( H, }3 O* C. X" `
. o* c( [; n; {! l) ?# I# B- `5 b' ?
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zan
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