Реферат: Наближене обчислення означених інтегралів формули прямокутників трапецій Сімпсона
Через те, що , формула матиме вигляд:
або
(9.10)
Формула (9.10) називається формулою парабол або Сімпсона. Доведено, що похибка обчислень за формулою Сімпсона є такою:
(9.11)
Проте цією оцінкою похибки можна користуватись, якщо є хоча б чотири рази диференційованою. Але якщо навіть чотири рази диференційована, то часто оцінка четвертої похідної може виявитись досить важкою. Тому на практиці часто користуються таким методом: обчислюють інтеграл, розділяючи інтервал, визначений границями інтегрування, один раз на рівних частин, а другий раз на частин. Якщо одержані двоє значень інтеграла мало відрізняються, то результат можна вважати прийнятним. Порівнюючи їх можна оцінити і точність обчислень.
Приклад. Обчислити з точністю до 0,001 інтеграл
Р о з в ’ я з о к.За формулою (9.10) маємо:
при при
-0,5 | 0,0000 | -0,5 | 0,00000 | 0,05 | 0,0371 | |||
-0,4 | -0,1203 | -0,45 | -0,0946 | 0,10 | 0,0772 | |||
-0,3 | -0,1303 | -0,40 | -0,1203 | 0,15 | 0,1200 | |||
-0,2 | -0,1081 | -0,35 | -0,1304 | 0,20 | 0,1652 | |||
-0,1 | -0,630 | -0,30 | -0,1303 | 0,25 | 0,2122 | |||
0 | 0,0000 | -0,25 | -0,1204 | 0,30 | 0,2607 | |||
0,1 | 0,0772 | -0,20 | -0,1081 | 0,35 | 0,3103 | |||
0,2 | 0,1652 | -0,15 | -0,0881 | 0,40 | 0,3610 | |||
0,3 | 0,2607 | -0,10 | -0,0630 | 0,45 | 0,4121 | |||
0,4 | 0,36098 | -0,05 | -0,0335 | 0,50 | 0,4637 | |||
0,5 | 0,46365 | 0,00 | 0,0000 |
Отже, тому Формулою (9.10) для оцінки похибки скористатися неможливо, бо вже перша похідна підінтегральної функції при перетворюється на нескінченність.