Bài giảng Phương pháp tính - Chương 4: Tính gần đúng tích phân xác định và đạo hàm - Ngô Thu Lương
à ù
ø ï ø
vaø ñaïo haøm
ø ï ø
â ù
â ù
Chöông IV : Tính gaàn ñuùng tích phaân xaùc ñònh
à ù
à ù
1) Tính gaàn ñuùng tích phaân xaùc ñònh
à ù â ù
â ù
â
ù
1.1) Coâng thöùc hình thang :
â
ù
ä
a) Noäi dung
ä
:
[a,b]
Chia ñoaïn
thaønh
phaàn baèng nhau bôûi caùc
b−a
h=
x , x , x ..., x
ñieåm :
vôùi böôùc chia ñeàu
0 1 2 n
x = a < x + h = x < x + 2h = x <
< x + nh = x = b
Ngô Thu Lương
1
Xaáp xæ haøm f (x) treân ñoaïn [ x , x ] bôûi ña thöùc noäi
ä á
baäc nhaát
suy ä á P(x) treân
á
á noäi suy [x ,x ]
hai moác
x
x
1
1
h
f (x)dx ≈
= [ y0 + y1 ]
P(x) dx
∫
∫
x
x
0
b
h
f (x)dx ≈
(
y +2y +2y +... +2y + y
)
∫
0 1 2
n−1 n
2
M (2)h2
b) Sai soá :
á
(b − a)
12
Ngô Thu Lương
2
Ngô Thu Lương
3
1
CALC
X = ? 0
X = ? 0.1
5
h
I = y + y + 2 y
∑
= 0.470510739
0 6
i
2
i=1
4
1
Sai số :
f (x) =
−1
(2) 2
M h (b − a)
f '(x) =
2
(1+ x)
2
f ''(x) =
3
b − a = 0.6
(1+ x)
2
(2)
M = Max f ''(x) = Max
x [0, 0.6]
3
(1+ x)
2
= Max
3
(1+ x)
5
1.2)Coâng thöùc Simpson :
â ù
a) Noäi dung :Chia ñoaïn [a,b ] thaønh
phaàn ñeàu
nhau ( n chaün : ). Xaáp xæ haøm f (x) treân
ñoaïn [x , x ] bôûi ña thöùc noäi suy baäc hai treân
ä
caùc moác noäi suy x , x , x
0 1 2
h
f (x) dx ≈ P (x) dx =
y + 4 y + y
∫
x
∫
x
2
0
1 2
3
0
0
Coâng thöùc :
â
ù
b
m
m−1
h
f (x)dx ≈
y + y + 4 y + 2 y
∑
∑
∫
0
2m
2k −1
2k
3
k =1
k =1
a
Ngô Thu Lương
6
(4) 4
M h (b − a)
b) Sai soá :
á
M (4) = max f ''''(x)
a≤x≤b
Ngô Thu Lương
7
0.6
1
Ví dụ : tính gần đúng
dx
∫
1+ x
theo công thức Simpson với số khoảng chia n=6
8
h
I = [y0 + y6 + 4(y1 + y3 + y5) + 2(y2 + y4)] =
1
4
2
4
2
4
1
9
Sai số :
(4) 4
M h (b − a)
b − a = 0.6
24
(4)
M = Max f ''''(x) = Max
x [0, 0.6]
5
(1+ x)
24
= Max
5
(1+ x)
10
2)
Tính gaàn ñuùng ñaïo haøm :
à ù ï ø
)
a Tính gaàn ñuùng ñaïo haøm caáp 1 :
à ù ï ø á
Cho baûng soá lieäu vôùi moác caùch ñeàu ( h ) :
Tính gaàn ñuùng giaù trò y'(x ) , y''(x )
Coâng thöùc trung taâm tính gaàn ñuùng ñaïo haøm caáp 1:
â
yi+1 − yi−1
y'i = y'(xi ) ≈
2h
Ngô Thu Lương
11
b) Coâng thöùc tính gaàn ñuùng ñaïo haøm caáp 2
à ù ï ø
â
ù
á
y − 2 y + y
i−1
i i+1
y''(x ) = y '' ≈
i
i
2
Tính gaàn ñuùng giaù trò y'(1) , y''(1) neáu haøm
4
3
y(x) = cos ( x ) , vôùi h = 0.1
y'(1) =− 0.17824017
y''(1) =0.3573462
Ngô Thu Lương
12
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Phương pháp tính - Chương 4: Tính gần đúng tích phân xác định và đạo hàm - Ngô Thu Lương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_phuong_phap_tinh_chuong_4_tinh_gan_dung_tich_phan.pdf

