Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Интегралы от функций

Тип Курсовая
Предмет Информатика

ID (номер) заказа
3248375

500 руб.

Просмотров
1254
Размер файла
1.38 Мб
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Введение.
При решении множества физических, технических, экономических задач
часто приходится вычислять определенные интегралы от функций,
первообразные которых не выражаются через элементарные функции, или
полученная функция довольно громоздкая в плане вычислений. В этом случае для
решения проблемы можно использовать приближенные методы вычисления
определенных интегралов. Существует много вычислительных методов. Выбор
того или другого метода, прежде всего, зависит от решаемой задачи. В данной
работе рассматривается один из простейших методов приближенного
вычисления определенных интегралов, а именно метод центральных
прямоугольников.

1. Постановка задач численного интегрирования
Вычислить значение определенного интеграла





2
2
2
)2(dxexx

при 16,8,4n методом центральных прямоугольников;
Сравнить полученные приближенные значения интеграла в программе
Pascal с точными результатами найденными аналитическим способом, и по
формуле Ньютона-Лейбница, с помощью встроенных функций в математическом
пакете MathСad и инструментов в электронных таблицах Excel. Построить
графики функций в Excel и Mathcad.

5
2. Теоретические сведения.
Определенным интегралом b
a
dxxf)(
называют предел частичных сумм

  

00
)(lim)(
i
ii

x

b
a
xxfdxxf

(Рис. 1.)

Рис.1. Вычисление определенного интеграла

Исходя из геометрической интерпретации определенного интеграла
получаем, что численно определенный интеграл равен площади фигуры,
ограниченной графиком функции )(xfy и прямыми bxaxy,,0
(Рис. 2).

Рис. 2. Определенный интеграл как площадь криволинейной трапеции

Суть метода прямоугольников состоит в том, что основание трапеции
разбивается на n отрезков. Потом на этих отрезках, как на основаниях, строятся

6

прямоугольники высотой 1..0),(nixfi (Рис. 3). Тогда, используя известную
формулу определения площади прямоугольника, вычисляют сумму площадей
полученных прямоугольников 


1
0
)(
n
i
ixfhS

, где n
ab
h

. В итоге получаем

приближенное значение определенного интеграла 


1
0
)()(
n
i
i

b
a
xfhdxxf
.
Интуитивно понятно, что чем больше число разбиений, тем точнее
ожидаемый результат.
Заметим, что построение расчетной формулы прямоугольников зависит от
выбора точки вычисления значения функции, т.е., высоты прямоугольника. Если
будем строить прямоугольники с высотой 1,...,1,0,)
2(nih
xfi

то получим

формулу метода центральных прямоугольников



1
0
)
2()(

n
i
i

b
a

h
xfhdxxf

Составим алгоритм вычисления определенного интеграла методом
центральных прямоугольников.
1. ввести границы интегрирования ba, и количество отрезков разбиения n

2. вычислить шаг интегрирования n
ab
h

3. принять 0S

4. принять 2
h
ax
5. вычислить )(xfSS
6. вычислить hxx
7. если hbx перейти к пункту 5, иначе перейти к пункту 8
8. вычислить итоговое значение интеграла hSI
9. вывести результат
10. завершить работу
3.Блок-схема метода центральных прямоугольников.

7

Нет Рис 4. Блок-схема алгоритма.
>
Да

4. Аналитическое вычисление интеграла
Заданный интеграл допускает аналитическое решение, которое можно
использовать для оценки точности искомых значений. Для вычисления интеграла
запишем его в виде суммы интегралов







2
2
2
2
2
2
2

2
2
2
2)2(dxdxedxxdxexxx

8

Теперь вычислим каждый з полученных интегралов по отдельности.

82222|22
1

|

3
16
3
8
3
8
3
)2(
3
)2(
|
3

2
2

2
2

2
4
222
2

2
2

33
2
2
32
2
2
















xdx

e
e
eeedxe
x
dxx
xx

В итоге получаем

5871.482537.73333.5)2(
2
2
2




dxexx

5. Программа на языке Pascal и результаты вычисления.
5.1. Текст программы.
Program Rect;
var a,b,h,x,s:real;
i,n: integer;
{.......функция - подынтегральная}
Function F(x:real): real;
begin
F := x*x+exp(-x)-2 ;
End ;
{============= основная программа }
begin
write(' Введите a b n ---> ');
Readln(a,b,n);
h:= (b - a) / n; {шаг}
S:= 0; {обнуляем сумму}
x:=a+h/2;
repeat {в цикле }
S := S + F(x); {накапливаем сумму значений функции}
x:=x+h;
until x>b-h;
S:=S*h;
writeln(' Значение интеграла I =',S:10:5);
end.

5.2. Результаты тестирования.

9

Рис 5. Результаты в Паскаль АВС

6. Вычисления интеграла и графики в программе MathСad.

Рис.6. Результаты в Mathсad

10

7. Вычисления интеграла и графики в EXCEL.

11

Рис.7. Результаты в Excel

Рис.8. Результаты в Excel в режиме отображения формул

12

8. Вывод
Сведем полученные результаты в таблицу 1.

Таблица 1. Сравнительный анализ результатов

Результаты Среда вычислений

Паскаль АВС MathСad 15 Excel Точное

n = 4 3.96

4.587

3.96

4.587 n = 8 4.429 4.429
n = 16 4.547 4.547

На основании таблицы делаем выводы:
 результаты, полученные в Паскаль АВС, Matkad , Excel совпадают в
пределах установленной в приложениях точности.
 с ростом числа разбиений растет точность результата

Список литературы

1 Макаров Е. Г. Mathcad: учебный курс /Е. Г. Макаров Изд.- во «Питер», 2009 -
384с.
2 Солодов А.П. Mathcad. Дифференциальные модели /А.П. Солодов, В.Ф. Очков
Изд - во МЭИ, 2002- 239с.
3 Глушаков С.В. Математическое моделирование Mathcad 2000, Matlab
5.С.В. Глушаков, И.А. Жакин, Т.С. Хачиров. Изд - во Фолио, 2001- 524с.
4 Воскобойников Ю.Е. Программирование и решение задач в пакете Mathcad
Руководство программиста /Ю.Е. Воскобойников, В.Ф. Очков. Изд
– во НГАСУ, 2002 – 138с.
5 Охорзин В.А. Прикладная математика в системе MATHCAD /В.А. Охорзин. Изд
- во Лань, СПб, 2008 - 352с.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
156492
рейтинг
icon
6068
работ сдано
icon
2737
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
54 611 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
МАИ
Богдан ответственный исполнитель, понимает с полуслова и отлично справляется с замечаниями...
star star star star star
ПензГТУ
Прекрасное оформление работы. Долго искала исполнителя на разных сайтах, работа очень слож...
star star star star star
СамГТУ
Работа выполнена качественно, оперативно, без нареканий Огромное спасибо!!!
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Отношение гос органов власти к физической культуре (Волгоградская...

Статья, Физическая культура

Срок сдачи к 25 дек.

1 минуту назад

Есть файл с готовой курсовой но ее нужно корректировать

Курсовая, Техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Срок сдачи к 25 дек.

1 минуту назад

Разработать структуру цифрового продукта.

Контрольная, Менеджмент организации

Срок сдачи к 23 янв.

3 минуты назад

Нужно подправить программу исследования ВКР

Другое, Дизайн психологического исследования

Срок сдачи к 25 дек.

4 минуты назад

«Кластерный анализ: иерархические методы кластеризации и метод к-средних»

Лабораторная, Статистическое моделирование и прогнозирование, статистика

Срок сдачи к 31 дек.

7 минут назад

Необходимы выполнить задание как в примере файл оиуз ...

Контрольная, Теория организации и управление изменениями

Срок сдачи к 26 дек.

8 минут назад

тмм

Контрольная, ТММ

Срок сдачи к 28 дек.

8 минут назад

Решить задачу

Решение задач, Материаловедение

Срок сдачи к 26 дек.

9 минут назад

надо сделать только задачи, все 5 штук, титульник сама оформлю

Контрольная, Основы математической обработки информации, математика

Срок сдачи к 30 дек.

10 минут назад

Решить контрольную из 5 задач по элтеху

Контрольная, Электротехника и электроника

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

решить 8 задач

Решение задач, Философия

Срок сдачи к 31 дек.

11 минут назад

Лабораторная работа

Онлайн-помощь, Информатика

Срок сдачи к 25 дек.

11 минут назад

зеленая поветска

Контрольная, Экология

Срок сдачи к 26 дек.

11 минут назад

Написать небольшой реферат

Реферат, Биохимия

Срок сдачи к 25 дек.

11 минут назад

Написать курсовую работу

Курсовая, Геология

Срок сдачи к 31 дек.

11 минут назад

Сделать презентацию на ~10-15 слайдов и написать к ней спич

Презентация, Информационная безопасность

Срок сдачи к 25 дек.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно
    Введите ваш e-mail
    Файл с работой придёт вам на почту после оплаты заказа
    Успешно!
    Работа доступна для скачивания 🤗.