Приближенное вычисление одинарных интегралов



Цель работы:

1. Освоить методы приближенного вычисления определенных одинарных интегралов с использованием основных квадратурных формул.

2. Оценить возможности применения изученных методов при решении практических задач.

3. Приобрести навыки написания программ по имеющимся блок-схемам на одном из изучаемых алгоритмических языков с последующим их оформлением в виде процедур или подпрограмм.

Задание:

1. По блок-схеме [3, с. 46-47] составить программу вычисления одинарного определенного интеграла .

2. В соответствии с вариантом задания произвести вычисление интеграла на отрезке [1, 2] по формуле трапеций и по формуле Симпсона. Варианты задания и виды подынтегральной функции f(x) приведены в табл. 3.6. Выбрать начальное число участков интегрирования n = 2. Задать начальную точность вычисления интеграла ε = 10-1. Повторить вычисления с точностью ε = 10-2.

3. Составить отчет по работе.

                                                                                                      Таблица 3.6

 

Подынтегральная функция f(x) Подынтегральная функция f(x)
1 x · ln(x) 10 1/ln(x) + 1/(1 + x)        
2 ln׀(x)sin׀ 11 1/x·(1/(1 + 2x2) + 3)
3 x/(ex – 1) 12 x2 · sin(3x)
4 x2 · lg(x) 13 sin2(x + 2) · e-x
5 ln(x + 2)/x2 14 ln(׀x e-1 ׀ / ׀ x-e ׀)
6 ln׀(x)gt׀ 15 e-x · sin2(x)
7 e-2x/(x + 2) 16 ln׀(x) cos / (1 + (x) sin ׀
8 x2/(2 + ex) 17 ex / ׀ 3- x ׀
9 sin2(x)/(2 + cos(x)) 18 e-x · x2 ·ln(x)

 


Окончание табл. 3.6

 

Подынтегральная функция f(x) Подынтегральная функция f(x)
19 ln((1 – e-x)/(1 + ex)) 25 (x + 2) · ex
20 1/(ex – 2) – 1/ex 26 1 / (2 · sin2(x) + cos4(x +2))
21 x · e2x 27 ׀sin(x)/(sin2(x) + cos2(x + 1)׀
22 ln׀(x/1 )nl׀ 28 ln(1 + 2 · ׀ cos(x) ׀)
23 ex/sin2(3x) 29 1 / (sin(x) + cos(x))2
24 six(x) · cos2(x) 30 x3 · lg(x + 2)

 

Лабораторная работа 3.6

Приближенное вычисление двойных интегралов

Цель работы:

1. Освоить методы приближенного вычисления двойных интегралов.

2.  Оценить возможности применения изученных методов при решении практических задач.

3. Приобрести навыки написания программ по имеющимся блок-схемам на одном из изучаемых алгоритмических языков с последующим их оформлением в виде процедур или подпрограмм.

Задание:

1. По блок-схеме [3, с. 50] составить программу вычисления двойного определенного интеграла.

2. В соответствии с вариантом задания произвести вычисление интеграла на отрезке. Варианты задания и виды интегралов приведены в табл. 3.7. Выбрать начальное число участков интегрирования n = 2. Задать точность вычисления интеграла ε = 10-1.

3. Составить отчет по работе.

                                                                                                      

 

 

Таблица 3.7

 

Интеграл Интеграл
1 11
2 12
3 13
4 14
5 15
6 16
7 17
8 18
9 19
10 20

Лабораторная работа 3.7

Интерполирование функций

Цель работы:

1. Освоить методы интерполирования функций, основанные на использовании интерполяционных многочленов.

2. Оценить возможности применения изученных методов при решении практических задач.

3. Приобрести навыки написания программ по имеющимся блок-схемам на одном из изучаемых алгоритмических языков с последующим их оформлением в виде процедур или подпрограмм.

Задание:

1. По блок-схеме [3, с. 56] составить программу вычисления интерполяционного многочлена Лагранжа.

2. В соответствии с вариантом задания вычислить на ЭВМ приближенное значение таблично заданной функции в промежуточной точке х = 1.2 · х2 . Варианты задания приведены в табл. 3.8.

3. По данным табл. 3.8 в соответствии с вариантом задания построить интерполяционные формулы Ньютона. Обосновать выбор степени интерполяционных многочленов.

4. Вычислить приближенные значения таблично заданной функции в промежуточных точках х = 1.2 · х0 и х = 0.8 · х4.

5. Составить отчет по работе.

                                                                                                       Таблица 3.8

х0=1 х1=4 х2=7 х3=10 х4=13

х0=1 х1=4 х2=7 х3=10 х4=13
у0 у1 у2 у3 у4 у0 у1 у2 у3 у4
1 6 8 12 19 29 11 6 11 22 43 76
2 6 9 14 23 36 12 6 12 24 47 82
3 6 10 17 27 42 13 7 13 27 51 89
4 6 11 19 31 48 14 7 14 29 55 95
5 7 12 21 35 54 15 7 15 31 59 101
6 6 9 15 27 45 16 6 9 14 21 32
7 6 10 18 31 51 17 7 10 16 25 38
8 6 11 20 35 57 18 7 11 18 29 44
9 7 12 22 39 64 19 7 12 20 33 50
10 7 13 24 43 70 20 7 13 23 37 57

Окончание табл. 3.8

х0=1 х1=4 х2=7 х3=10 х4=13

х0=1 х1=4 х2=7 х3=10 х4=13
у0 у1 у2 у3 у4 у0 у1 у2 у3 у4
21 6 10 19 35 61 26 6 10 17 29 47
22 6 11 21 39 67 27 7 11 19 33 54
23 7 12 23 43 73 28 7 12 21 37 60
24 7 13 26 47 79 29 7 13 24 41 66
25 7 14 28 51 86 30 7 14 26 45 72

                                                

Лабораторная работа 3.8

Интерполирование сплайнами

Цель работы:

1. Освоить методы интерполирования функций, основанные на использовании сплайнов.

2. Оценить возможности применения изученных методов при решении практических задач.

3. Приобрести навыки написания программ по имеющимся блок-схемам на одном из изучаемых алгоритмических языков с последующим их оформлением в виде процедур или подпрограмм.

Задание:

1. В соответствии с вариантом задания (табл. 3.9) в заданном диапазоне составить таблицу значений в 4-х равноотстоящих точках.

2. С помощью интерполяции сплайнами [3, с. 61] рассчитать приближенные значения функции в серединах всех трех участков.

3. Приближенные значения сравнить с точными и определить погрешность в процентах.

4. Составить отчет по работе.

Таблица 3.9

                                                                                              № Аргумент Константы Функция
  1 xn=1.7 xk=5.3     a=0.5
    2 xn=0.2   xk=1.7     b=2.1 y=  

Продолжение табл. 3.9

 

Аргумент Константы Функция
  3   xn=0.7   xk=2.5     a=1.2 b=2.0 c=0.5  
4     xn=1.2 xk=3.0        
  5     xn=1.2 xk=3.0     b=1.75  
6     xn=1.2 xk=2.4     a=0.2  
7     xn=1.2 xk=2.2     a=0.5  
  8   xn=1.2 xk=3.0     a=0.33  
9     xn=1.1 xk=2.9     0.91  
  10     xn=0.7 xk=1.9   a=2.73  
  11   xn=0.2 xk=1.7     a=3.5
12 xn=0.1 xk=0.9 a=1.3
  13     xn=0.3 xk=1.5      
  14     xn=0.1 xk=0.6     a=0.2

      Окончание табл. 3.9
Аргумент Константы Функция
  15     xn=0.5 xk=2.0      
  16     xn=1.0 xk=2.0     a=2.1
  17     xn=1.0 xk=3.0     a=0.5 b=2.1
  18     xn=2.0 xk=5.0     a=0.7 b=0.65

Лабораторная работа 3.9


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 398; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!