§3 复化求积公式
复化求积法的基本思想:
将积分区间等分,可得到个求积节点:,,其中,对积分
在每一个小区间上利用阶牛顿-柯特斯公式计算,然后对每个区间的近似积分值求和,用所得的值近似代替原积分值。如此得到的求积公式称为复化求积公式。
复化梯形公式:(每个小区间上利用梯形公式求积)
求和展开得:
其中,
复化辛甫生公式: (每个小区间上用辛甫生公式求积)
1、公式:
表示为区间的中点。
求和展开得:
其中:。
复化柯特斯公式:(每个小区间上用柯特斯公式求积)
为的中点, ,为的四分之一分点。
求和展开得:
其中:。
例1: 对利用下表所给数据,利用复化梯形公式和复化辛甫生公式计算的值。
4/8
3.2000000
0
4.0000000
5/8
2.8764045
1/8
3.9384615
6/8
2.5600000
2/8
3.7647059
7/8
2.2654867
3/8
3.5068493
8/8
2.0000000
解:① 用复化梯形公式计算
取 ,则:
② 用复化辛甫生公式计算
取 ,则:
而准确值:
例2:用复化梯形公式和复化辛甫生公式计算积分
,函数在某些节点上的值如下图:
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
3.12014
4.42569
6.04241
8.03014
10.46675
解:
① 用复化梯形公式计算
取
② 用复化辛甫生公式计算