Simpson的1/3规则和3/8规则

我们需要分别使用Simpson的1/3规则和3/8规则来求解以下定积分:

\(\int_{-2}^{4} (1-x-4x^3+2x^5) \, dx\)

(a) 首先,我们使用Simpson的1/3规则。这个规则对于三个等距的点\(a\), \(b\), \(c\),其近似积分为:

\(\frac{b-a}{6}[f(a) + 4f((a+b)/2) + f(b)]\)

我们的间距\(h = (4 - (-2)) / 2 = 3\),而\(a = -2\)\(b = 1\)\(c = 4\)。然后,我们需要计算\(f(a)\)\(f((a+b)/2)\),和\(f(b)\)。这三个值分别为:

\(f(-2) = 1-(-2)-4(-2)^3+2(-2)^5 = -158\)

\(f(1) = 1-1-4(1)^3+2(1)^5 = -2\)

\(f(4) = 1-4-4(4)^3+2(4)^5 = 2416\)

所以,用Simpson的1/3规则我们有:

\(\frac{3}{6}[-158 + 4(-2) + 2416] = 377.5\)

(b) 接下来,我们使用Simpson的3/8规则。这个规则对于四个等距的点\(a\), \(b\), \(c\)\(d\),其近似积分为:

\(\frac{3h}{8}[f(a) + 3f(b) + 3f(c) + f(d)]\)

注意,这个规则需要四个点,所以我们不能直接应用到这个问题中,因为我们只有三个点。所以在这种情况下,我们不能使用Simpson的3/8规则。

posted @ 2023-05-11 23:18  klpsn  阅读(1232)  评论(0)    收藏  举报