用下列方法计算积分,并比较结果. (1)龙贝格方法 (2)三点及五点高斯公式; (3)将积分区间分为四等分,用复
用下列方法计算积分,并比较结果.
(1)龙贝格方法
(2)三点及五点高斯公式;
(3)将积分区间分为四等分,用复化两点高斯公式。
(1)采用龙贝格方法可得
k | T0(k) | T1(k) | T2(k) | T3(k) | T4(k) |
0 | 1.333333 | ||||
1 | 1.166667 | 1.111112 | |||
2 | 1.116667 | 1.100000 | 1.099259 | ||
3 | 1.103211 | 1.098726 | 1.098641 | 1.098631 | |
4 | 1.099768 | 1.098620 | 1.098613 | 1.098613 | 1.098613 |
I≈1.098613
(2)采用高斯公式
此时,y∈[1,3],
令x=y-z,则x∈[-1,1],
利用三点高斯公式,则
I=0.5555556×[f(-0.7745967)+f(0.7745967)]+0.8888889×f(0)=1.098039利用五点高斯公式,则,I=0.2369269×[f(-0.9061798)+f(0.9061798)]+0.4786287×[f(-0.5384693)+f(0.5384693)]+0.5688889×f(0)=1.098609
(3)采用复化两点高斯公式
将区间[1,3]四等分,
作变换,
I1≈f(-0.5773503)+f(0.5773503)≈0.4054054作变换,
I2≈f(-0.5773503)+f(0.5773503)≈0.2876712作变换,
I3≈f(-0.5773503)+f(0.5773503)≈0.2231405作变换
I4≈f(-0.5773503)+f(0.5773503)≈0.1823204 因此,
I≈1.098538