一、欧拉积分法

欧拉积分法是数值积分方法中精度最低,但也是最容易变成实现的一种方法,其可以写成如下表达式:

image.png

其微分方程可定义如下:

image.png

image.png

,则欧拉积分定义为:

image.png

image.png

二、Java实现欧拉积分法

/**

* 二元组

* @param

* @param

*/

public class Tuple {

public final X xValue;

public final Y yValue;

public Tuple(X x, Y y){

xValue = x;

yValue = y;

}

public String toString(){

return "(" + xValue + ", " + yValue + ")";

}

}

/**

* 欧拉积分法

* @param x0 函数自变量下确界

* @param x1 函数自变量上确界

* @param fx 原函数

* @param dFx 导函数

* @param step 约等于△x

*/

public List> integral(double x0, double x1, Function fx, Function dFx, double step) {

List> result = new LinkedList<>();

// 迭代次数

double iterations = Math.floor((x1-x0)/step);

double fx0 = fx.apply(x0);

result.add(new Tuple(x0, fx0));

double xResult = 0;

double yResult = 0;

int index = 1;

while(index

int indexM1 = index - 1;

Tuple tuple = result.get(indexM1);

xResult = tuple.xValue + step;

double xa = tuple.xValue;

double ya = tuple.yValue;

double slope = dFx.apply(xa);

// 欧拉积分定义

yResult = ya + step * slope;

result.add(new Tuple(xResult, yResult));

index += 1;

}

return result;

}

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