quadl matlab,MATLAB求一元函数的数值积分(quad,quadl,quadv),大师来详解
MATLAB提供了quad( ),quadl( )等函数命令计算一元函数的数值积分,其中quad( )采用遍历的自适应Simpson法计算函数的数值积分,quadl采用遍历的自适应Lobatto法计算函数的数值积分。其调用格式一般为[Q,Fcnt]=quad(function,a,b),其中function为被积函数(形式为函数句柄/匿名函数),a,b分别积分上限,[Q,Fcnt]分别返回数值积分的结果和函数计算的次数。
工具/材料
MATLAB
quad
quadl
操作方法
01
第一,计算下图两个一元函数的数值积分。
02
第二,启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),输入如下代码:
close all; clear all; clcformat compactfigure('Position',[50,50,600,500],'Name','sin(0.5x)')f1=@(x) sin(0.5*x);[Q1a,Fcnt1a]=quad(f1,0,2)[Q1b,Fcnt1b]=quadl(f1,0,2)fplot(f1,[0,2]);%-------------------%figure('Position',[100,100,600,500],'Name','e^x+1')f2=@(x) exp(x)+1;[Q2a,Fcnt2a]=quad(f2,-1,2)[Q2b,Fcnt2b]=quadl(f2,-1,2)fplot(f2,[-1,2]);
其中f1=@(x) sin(0.5*x),f2=@(x) exp(x)+1是建立被积分的函数(形式为函数句柄/匿名函数)。
[Q,Fcnt]=quad(function,a,b),quadl(function,a,b)是分别采用quad和quadl两种方法求数值积分。
其中被积函数function要为上述建立的函数句柄/匿名函数,a,b分别积分上限,[Q,Fcnt]分别返回数值积分的结果和函数计算的次数。
03
第三,保存和运行上述脚本,在命令行窗口(Command Window)得到如下结果:
Q1a = 0.9194Fcnt1a = 13Q1b = 0.9194Fcnt1b = 18Q2a = 10.0212Fcnt2a = 37Q2b = 10.0212Fcnt2b = 18
可以看出,采用quad( )和quadl两种方法计算函数(1)的数值积分都是0.9194,函数(2)的数值积分都是10.0212,只是计算次数不同。例如采用quad( )计算函数(1)的数值积分,计算次数为13,采用quadl( )计算次数为18。
04
第四,下图为被积分函数(1)的图像。
05
第五,下图为被积分函数(2)的图像,其中fplot( )绘图命令可以绘制函数句柄/匿名函数的图像。
好了,以上就是大致内容了,(END)
quad,quadl要求被积函数必须为函数句柄/匿名函数,即用f=@(x)创建的函数。
quad( )计算一元函数数值积分的速度快但准确性稍差,quadl( )计算速度慢但准确性强。
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