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三点高斯型求积公式,两点式高斯型求积公式的代数精度

时间:2022-11-03来源:华宇网校作者:备考指导 军队文职课程
三点高斯型求积公式

三点高斯型求积公式?

按照高斯型求积公式∫1-1f(x)dx≈ nr=1Arf(xr)的大代数精确度,利用正交条件推出n=3的高斯型求积公式∫1-1f(x)dx≈59f(-35)+89f(0)+59f(35)。

因为Gauss型求积公式属于数值积分的主要内容,学东西总要清楚它的来龙去脉,下面我简单讲解一下为什么要引入数值积分

给定函数f ( x ) ∈ C [ a , b ] f(x)\\in C[a,b]f(x)∈C[a,b],考虑积分

I ( f ) = ∫ a b f ( x ) d x I(f)=\\int_{a}^{b} f(x) dx

I(f)=∫

a

b

f(x)dx

的计算问题,从数学分析中清楚,当已知f ( x ) f(x)f(x)的原函数为F ( x ) F(x)F(x)时,由牛顿-莱布尼兹公式,有

I ( f ) = ∫ a b f ( x ) d x = F ( b ) − F ( a ) I(f)=\\int_{a}^{b}f(x)dx=F(b)-F(a)

I(f)=∫

a

b

f(x)dx=F(b)−F(a)

然而在实质上计算中,被积函数的f ( x ) f(x)f(x)的原函数常常没办法用初等函数表示,但过于复杂。还有的时候f ( x ) f(x)f(x)只在一部分离散点上给出。在这样的情况下,就有必要借助数值方式来求I ( f ) I(f)I(f)的近似值。

两点式高斯型求积公式?

高斯求积公式是变步长数值积分的一种,基本形式是计算[-1,1]上的定积分。下面简单单就来说一下明一下思想(只是说明,并不是证明): 假设目前要求f(x)在[-1,1]上的积分值,只允许计算一次f(x)的值,你会怎么做呢?

明显我们会选取一点x0,计算出f(x0),然后用A=f(x0)*2作为近似值。目前问题是什么样选取x0,让结果尽量精确呢?

直觉告诉我们选取区间中点适合,这其实就是常说的这里说的的中点公式,其实就是常说的1点高斯求积公式。

假设选取个点作为计算节点,同样可以按公式:A=k1*f(x1)+k2*f(x2)+...+kn*f(xn)来计算近似值,重要就是如何确定节点xi和系数ki(i=1,2,3,...,n) 理论证明针对n个节点的上面说的求积公式,高有2n-1次的代数精度,高斯公式就是为了让得上面说的公式具有2n-1次代数精度的积分公式。至于如何确定公式中的节点和系数,常见的是利用勒让德多项式,详细的这里不方便说,你查查有关资料吧。

三点高斯公式推导?

按照高斯型求积公式∫1-1f(x)dx≈ nr=1Arf(xr)的大代数精确度,利用正交条件推出n=3的高斯型求积公式∫1-1f(x)dx≈59f(-35)+89f(0)+59f(35)

五点高斯求积公式是什么?

五点高斯求积公式

高斯一勒让德求积公式(Gauss-Legendre qua-drature)是一种高斯型求积公式,用来处理函数问题。

指积分区间[a,b]{1,1},权函数二(x)三1时的高斯型求积公式,其节点是勒让德多项式的零点.高斯一勒让德求积公式有的时候,也简称高斯公式.

三点高斯勒让德求积公式?

按照高斯型求积公式∫1-1f(x)dx≈ nr=1Arf(xr)的大代数精确度,利用正交条件推出n=3的高斯型求积公式∫1-1f(x)dx≈59f(-35)+89f(0)+59f(35)。

高斯傅里叶求积公式?

f(x)=e^-ax^2(a0)的傅立叶变换是F(ξ)=[1/√(2a)]e^-[ξ^2/(4a)]。傅里叶变换(Fourier transformation)具有的性质:(1)线性性质:函数线性组合的傅里叶变换=各函数傅里叶变换的线性组合(2)位移性质(shift信号偏移,时移性):如:f(t-t0)表示时间函数f(t)沿t轴向右平移t0,其傅里叶变换=f(t)的傅里叶变换乘以因子exp(-iwt0),类似f(t+t0)的傅里叶变换=f(t)的傅里叶变换乘以因子exp(iwt0)而F(w-w0)的表示频谱函数沿w轴向右平移w0,其傅里叶逆变换=F(w)的傅里叶逆变换乘以因子exp(iw0t),反之乘以exp(-iw0t)(3)微分性质:一个函数导数的傅里叶变换等于这个函数傅里叶变换乘以因子iw(4)积分性质:一个函数积分后的傅里叶变换等于这个函数傅里叶变换除以因子iw利用傅氏变换的这四条性质,可以将线性常系数微分方程转化成为代数方程,通过解答代数方程和求傅氏逆变换,可得到微分方程的解。

二元函数高斯求积公式?

高斯求积公式是变步长数值积分的一种,基本形式是计算[-1,1]上的定积分。下面简单单就来说一下明一下思想(只是说明,并不是证明): 假设目前要求f(x)在[-1,1]上的积分值,只允许计算一次f(x)的值,你会怎么做呢?

明显我们会选取一点x0,计算出f(x0),然后用A=f(x0)*2作为近似值。目前问题是什么样选取x0,让结果尽量精确呢?

直觉告诉我们选取区间中点适合,这其实就是常说的这里说的的中点公式,其实就是常说的1点高斯求积公式。

假设选取个点作为计算节点,同样可以按公式:A=k1*f(x1)+k2*f(x2)+...+kn*f(xn)来计算近似值,重要就是如何确定节点xi和系数ki(i=1,2,3,...,n) 理论证明针对n个节点的上面说的求积公式,高有2n-1次的代数精度,高斯公式就是为了让得上面说的公式具有2n-1次代数精度的积分公式。至于如何确定公式中的节点和系数,常见的是利用勒让德多项式,详细的这里不方便说,你查查有关资料吧。

两点式高斯型求积公式的代数精度?

高斯求积公式是变步长数值积分的一种,基本形式是计算[-1,1]上的定积分。下面简单单就来说一下明一下思想(只是说明,并不是证明):

假设目前要求f(x)在[-1,1]上的积分值,只允许计算一次f(x)的值,你会怎么做呢?

明显我们会选取一点x0,计算出f(x0),然后用A=f(x0)*2作为近似值。目前问题是什么样选取x0,让结果尽量精确呢?

直觉告诉我们选取区间中点适合,这其实就是常说的这里说的的中点公式,其实就是常说的1点高斯求积公式。

假设选取个点作为计算节点,同样可以按公式:A=k1*f(x1)+k2*f(x2)+...+kn*f(xn)来计算近似值,重要就是如何确定节点xi和系数ki(i=1,2,3,...,n) 理论证明针对n个节点的上面说的求积公式,高有2n-1次的代数精度,高斯公式就是为了让得上面说的公式具有2n-1次代数精度的积分公式

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