matlab定积分程序,[转载]Matlab数值积分程序集合【转载】
1 梯形数值积分的MATLAB主程序
function T=rctrap(fun,a,b,m)
%fun 函数,a 积分上限 b积分下限 m 递归次数
n=1;h=b-a; T=zeros(1,m+1); x=a;
T(1)=h*(feval_r(fun,a)+feval_r(fun,b))/2;
for i=1:m
h=h/2; n=2*n; s=0;
for k=1:n/2
x=a+h*(2*k-1); s=s+feval_r(fun,x);
end
T(i+1)=T(i)/2+h*s;
end
T=T(1:m);
e.g
运行后屏幕显示 精确值Fs,用rctrap计算的递归值T和T与精确值Fs的绝对误差wT
>> fun=@(x)
exp((-x^.2./2)./(sqrt(2*pi)))
T=rctrap(fun,0,pi/2,14), syms t
fi=int(exp((-t^2)/2)/(sqrt(2*pi)),t,0, pi/2);
Fs= double(fi), wT= double(abs(fi-T))
fun =
@(x)exp((-x^.2./2)./(sqrt(2*pi)))
T =
Columns 1 through 7
1.4168 1.3578 1.3313 1.3195 1.3142 1.3119 1.3109
Columns 8 through 14
1.3105 1.3103 1.3102 1.3102 1.3101 1.3101 1.3101
Fs =
0.4419
wT =
Columns 1 through 7
0.9749 0.9159 0.8894 0.8776 0.8723 0.8700 0.8690
Columns 8 through 14
0.8686 0.8684 0.8683 0.8683 0.8683 0.8682 0.8682
>>
2 复合辛普森(Simpson)数值积分的MATLAB主程序
function y=comsimpson(fun,a,b,n)
% fun 函数 a 积分上限 b积分下限 n 分割小区间数
z1=feval_r(fun,a)+ feval_r(fun,b);m=n/2;
h=(b-a)/(2*m); x=a;
z2=0; z3=0; x2=0; x3=0;
for k=2:2:2*m
x2=x+k*h; z2= z2+2*feval_r(fun,x2);
end
for k=3:2:2*m
x3=x+k*h; z3= z3+4*feval_r(fun,x3);
end
y=(z1+z2+z3)*h/3;
由于Matlab自带了 quad就是这个算法 所以比较少自己编
3 龙贝格数值积分的MATLAB主程序
function [RT,R,wugu,h]=romberg(fun,a,b,
wucha,m)
%fun被积函数 a,b积分上下限 wucha两次相邻迭代绝对差值 m 龙贝格积分表最大行数
%RT 龙贝格积分表 R 数值积分结果 wucha 误差估计 h 最小步长
n=1;h=b-a; wugu=1; x=a;k=0; RT=zeros(4,4);
RT(1,1)=h*(feval_r(fun,a)+feval_r(fun,b))/2;
while((wugu>wucha)&(k
k=k+1; h=h/2; s=0;
for j=1:n
x=a+h*(2*j-1); s=s+feval_r(fun,x);
end
RT(k+1,1)= RT(k,1)/2+h*s; n=2*n;
for i=1:k
RT(k+1,i+1)=((4^i)*RT(k+1,i)-RT(k,i))/(4^i-1);
end
wugu=abs(RT(k+1,k)-RT(k+1,k+1));
end
R=RT(k+1,k+1);
e.g.
>> F=inline('1./(1+x)');
[RT,R,wugu,h]=romberg(F,0,1.5,1.e-8,13)
syms x
fi=int(1/(1+x),x,0,1.5); Fs=double(fi),
wR=double(abs(fi-R)), wR1= wR - wugu
RT =
1.0500 0 0 0 0 0
0.9536 0.9214 0 0 0 0
0.9260 0.9168 0.9165 0 0 0
0.9187 0.9163 0.9163 0.9163 0 0
0.9169 0.9163 0.9163 0.9163 0.9163 0
0.9164 0.9163 0.9163 0.9163 0.9163 0.9163
R =
0.9163
wugu =
2.9436e-011
h =
0.0469
Fs =
0.9163
wR =
9.8007e-011
wR1 =
6.8571e-011
>>
4 复合梯形法function [I,step]
= CombineTraprl(f,a,b,eps)
%f 被积函数
%a,b 积分上下限
%eps 精度
%I 积分结果
%step 积分的子区间数
if(nargin ==3)
eps=1.0e-4;
end
n=1;
h=(b-a)/2;
I1=0;
I2=(subs(sym(f),findsym(sym(f)),a)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),b))/h;
while abs(I2-I1)>eps
n=n+1;
h=(b-a)/n;
I1=I2;
I2=0;
for
i=0:n-1
x=a+h*i;
x1=x+h;
I2=I2+(h/2)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),x)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),x1));
end
end
I=I2;
step=n;
5 辛普森法
function [I,step] = IntSimpson(f,a,b,type,eps)
%type = 1 辛普森公式
%type = 2 辛普森3/8公式
%type = 3 复合辛普森公式
if(type==3 && nargin==4)
eps=1.0e-4; %缺省精度为0.0001
end
I=0;
switch type
case
1,
I=((b-a)/6)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),a)+...
4*subs(sym(f),findsym(sym(f)),(a+b)/2)+...
subs(sym(f),findsym(sym(f)),b));
step=1;
case
2,
I=((b-a)/8)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),a)+...
3*subs(sym(f),findsym(sym(f)),(2*a+b)/3)+ ...
3*subs(sym(f),findsym(sym(f)),(a+2*b)/3)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),b));
step=1;
case
3,
n=2;
h=(b-a)/2;
I1=0;
I2=(subs(sym(f),findsym(sym(f)),a)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),b))/h;
while abs(I2-I1)>eps
n=n+1;
h=(b-a)/n;
I1=I2;
I2=0;
for i=0:n-1
x=a+h*i;
x1=x+h;
I2=I2+(h/6)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),x)+...
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