数值分析第四章学习小结

发布 2019-07-18 17:24:37 阅读 1076

第4章数值积分与数值微分。

学习小结。姓名班级学号。

一、 本章学习体会。

1.我的感受:在函数积分中,我们总会遇到难求原函数或者求得原函数后计算量极其庞大的复杂积分,学习了本章数值积分与数值微分后,我知道了可以利用简单函数对这些复杂积分进行逼近,求出它的近似值,并且根据精度可以无限逼近真实值,将我们需要求的困难的积分进行替换,得出积分的值,这对简化计算有很大的帮助。

2.我的困惑:经过了这一章数值积分与数值微分的学习,我们主要学习了插值型求积公式和牛顿-科特斯求积公式,求了它们的代数精度和误差范围。

根据求积公式的优缺点,我们又学习了改进的复化求积公式和龙贝格积分,以及guess公式。针对不同的问题,这些经典的求积公式我们该如何选择?(困惑解答在小结思考题处)

二、 本章知识梳理。

三、 本章思考题。

思考题:针对不同的问题,这些经典的求积公式我们该如何选择?

思考:通过查阅资料,我知道了:

梯形求积公式对所有次数不超过1 的多项式是准确成立的;

辛普森求积公式对所有次数不超过3 的多项式是准确成立的;

牛顿求积公式对所有次数不超过3 的多项式是准确成立的;

柯特斯求积公式对所有次数不超过5 的多项式是准确成立的。

此牛顿-柯特斯求积公式在求积系数不为负数时是数值稳定的。

由于龙格现象存在,不难得知,牛顿-柯特斯求积公式不一定具有收敛性。

稳定性和收敛性可知,数值计算中应主张使用低阶的牛顿-柯特斯求积公式。

四、 本章测验题。

测试题:用梯形公式和辛普森公式计算积分:

考察知识点:①数值积分的定义;

梯形求积公式的计算方法;

辛普森求积公式的计算方法。

解:复化梯形公式为。

复化辛普森公式为。

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