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1、精选优质文档-倾情为你奉上华 中 科 技 大 学数 值 分 析 实 验 报 告系、年级 学 号 姓 名 类 别 硕 士 指导老师 路志宏 2013年4月13日实验 4.1实验目的:复化求积公式计算定积分实验题目:数值计算下列各式右端定积分的近似值 实验要求:(1) 若用复化梯形公式、复化Simpson公式和复化Gauss-Legendre I型公式做计算,要求绝对误差限为,分别利用它们的余项对每种算法做出步长的事前估计。(2) 分别用复化梯形公式、复化Simpson公式和复化Gauss-Legendre I型公式作计算。(3) 将计算结果与精确解作比较,并比较各种算法的计算量。一、 事前误差估
2、计令 则有故 由题中精度要求,可知对于复化梯形求积公式有得步长h=5.582*10-4对于复化Simpson求积公式有得步长h=0.04975对于复化Gauss-Legendre I型求积公式有得步长h=0.05494对于(2)(4),其步长可以仿上加以确定,此处不再赘述,结果一并列表如下:步长复化梯形复化Simpson复化Gauss(1)5.582*10-40.049750.05494(2)2.738*10-40.034480.38462(3)4.070*10-40.714280.83333(4)1.425*10-40.416670.04545二、 利用求积公式进行计算利用上述求积公式进行计
3、算,结果如下表:结果复化梯形复化Simpson复化Gauss(1)-0.-0.-0.(2)3.3.3.(3)1.1.1.(4)7.7.7.三、 将计算结果与精确解作比较,并比较各种算法的计算量误差复化梯形复化Simpson复化Gauss(1)1.e-89.e-9-9.5206e-9(2)1.e-81.e-12-1.7261e-10(3)-3.e-8-2.e-82.7637e-08(4)-2.e-8-2.e-82.1140e-08由上表中的误差分析可知,利用题目所要求的复化求积公式运算的结果均在误差限以内,精度满足要求。并且由各种算法的步长可知,复化梯形公式、复化Simpson公式和复化Gauss-Legendre I型公式在相同精度的情况下,其步长依次减少,相应地,其计算量也依次递减。四、 总结这次数值分析实验,使我加深了对复化求积公式的理解,掌握了利用复化求积公式求解定积分的方法,熟悉了MATLAB的有关函数。有理由相信,在我未来的科研生涯中,作为数值计算积分的复化求积方法,一定会提供很大的方便。至此,感谢陪伴我多时并为我解决部分问题的同学们,同时也非常感谢我所敬重的路教授!专心-专注-专业