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
1095
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
138683
рейтинг
icon
3049
работ сдано
icon
1327
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
137726
рейтинг
icon
5837
работ сдано
icon
2642
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
92388
рейтинг
icon
2004
работ сдано
icon
1261
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
49 471 оценка star star star star star
среднее 4.9 из 5
Академия ВЭГУ
Большое спасибо! В работе учтены все пожелания, все отлично! Всем рекомендую данного испол...
star star star star star
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Большой плюс всегда была на связи)) выполнено с многими замечаниями, которые пыталась испр...
star star star star star
МУиВ
Сотрудничаю с Алиной уже второй раз, все отлично! Работа выполнена в срок, ответственно, ...
star star star star star

Последние размещённые задания

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

Решить

Решение задач, прикладная механика

Срок сдачи к 26 апр.

1 минуту назад

Сделать презентация для защиты статьи

Презентация, Политология

Срок сдачи к 26 апр.

3 минуты назад

Договор купли-продажи

Другое, Гражданское право

Срок сдачи к 3 мая

7 минут назад

Нужно выполнить научно-исследовательскую работу на тему

Другое, Организация и нормирование труда

Срок сдачи к 27 апр.

9 минут назад

Развитие операционных систем, разрабатываемых в России., 20 стр

Реферат, Операционные системы

Срок сдачи к 30 апр.

10 минут назад

Болты с шестигранной головкоц

Чертеж, Инженерная графика

Срок сдачи к 26 апр.

10 минут назад
10 минут назад

Презентация к отчету

Презентация, История зарубежных стран

Срок сдачи к 10 мая

10 минут назад

Выполнить задание на Qt

Лабораторная, Программирование

Срок сдачи к 17 мая

10 минут назад

Решение задач по предмету «Начертательная геометрия»

Решение задач, Начертательная геометрия

Срок сдачи к 26 апр.

10 минут назад

Функциональная анатомия щитовидной железы и

Реферат, анатомия

Срок сдачи к 4 мая

10 минут назад

Требуется написать диплом на тему возобновление системы автоматики грщ...

Диплом, электротехника и электроника

Срок сдачи к 28 апр.

11 минут назад

работа с текстом

Другое, журналистика

Срок сдачи к 27 апр.

11 минут назад

Юридическая техника: понятие, элементы, виды.

Курсовая, Теория государства и права

Срок сдачи к 27 апр.

11 минут назад
11 минут назад

Решить простое задание, но расписать его очень подробно, каждый шаг

Решение задач, бухгалтерский управленческий учет

Срок сдачи к 26 апр.

11 минут назад

Наркозависимость в России

Презентация, Гигиена

Срок сдачи к 26 апр.

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 🤗.