- •Тема 6.4. Численное интегрирование
- •6.4.1. Постановка задачи
- •6.4.2. Метод прямоугольников
- •6.4.3. Формула трапеций
- •6.4.4. Формула Симпсона
- •6.4.5. Оценка погрешности численного интегрирования
- •6.4.6. Технология вычисления интегралов в среде математических пакетов
- •6.4.6.1. Технология вычисления интеграла в среде системы MathCad
- •6.4.6.2. Технология вычисления интеграла в среде системы MatLab
- •6.4.7. Тестовые задания по теме «Численное интегрирование»
- •Тема 6.4. Численное интегрирование Страница 91
6.4.6. Технология вычисления интегралов в среде математических пакетов
6.4.6.1. Технология вычисления интеграла в среде системы MathCad
Способ вычисления определенного интеграла с использованием системы Mathcadвпрямую зависит от способа задания подынтегральной функции. Если подынтегральная функция задана в аналитическом виде, то интеграл, так же как и производные, может быть вычислен с использованием встроенного в систему оператора, шаблон которого также расположен на палитреИсчисления. При этом выражение для подынтегральной функции может быть или предварительно описано в виде функции, или непосредственно введено в формат интеграла.
Пример 6.4.6-1. Найти определенный интеграл в символьном виде и вычислить его значение.
Однако нередко возникает необходимость вычисления определенного интеграла для таблично заданной функции. Тогда прямое применение встроенного в систему оператора вычисления интеграла оказывается невозможным.
Пример 6.4.6-2. Вычислить определенные интегралы методами трапеций (It) и парабол (Симпсона) (Ic).
-




Метод трапеций

Метод Симпсона



Пример 6.4.6-3. Вычислить значения определенного интеграла методом средних прямоугольников при условии, что подынтегральная функция задана аналитически.
-
Метод средних прямоугольников




С помощью средств Mathcadмогут быть найдены символьные выражения для производных и интегралов. Символьный знак равенства (стрелка) расположен на палитреСимволикапанелиМатематика. Для получения производных и интегралов в символьных выражениях в шаблон производной или интеграла нужно ввести выражение, щелкнуть по изображению символьного знака равенства, а затем щелкнуть по свободному пространству рабочего поля экрана.
Пример 6.4.6-4. Найти символьные выражения для производных и интегралов.
Пример
6.4.6-5. Вычислить определенный
интеграл от заданной функции
с различными значениями точностей.
Пример
6.4.6-6. Вычислить значения
определенного интеграла с шагом
и
(
и
)по формуле средних прямоугольников
и оценить погрешность.
-
i:=0…n-1



Пример
6.4.6-7. Вычислить значения
определенного интеграла с шагом
и
(
и
)
по формулетрапеций.
Пример
6.4.6-8. Вычислить значения
определенного интеграла с шагом
и
(
и
)
по формулеСимпсона.










