logo
Аппроксимация 2012_верстка

Численное интегрирование с помощью квадратурных формул

Общий вид квадратурной формулы Котеса при постоянном шаге интегрирования можно представить уравнением:

, (43)

где Ai и m – числа Котеса. Значения чисел Котеса зависят от степени аппроксимирующего полинома (n). Причем их значения получены таким образом, чтобы квадратурная формула была точной, а не приближенной для всех вырожденных полиномов типа у = х0, у = х, у = х2, у = х3,..., у = хn, если сама y(x) является полиномом степени  n. Для аппроксимирующих полиномов меньше шестой степени числа Котеса приведены в таблице 6.

Таблица 6

n

M

A0

A1

A2

A3

A4

A5

0

1

1

метод прямоугольников

1

2

1

1

метод трапеций

2

6

1

4

1

метод парабол Симпcона

3

8

1

3

3

1

полином третьей степени

4

90

7

32

12

32

7

5

288

19

75

50

50

75

19

6

840

41

216

27

272

27

216

При подстановке чисел Аi и N из таблицы 6 в уравнение при = 0 и n = 1 получаются формулы интегрирования методами прямоугольников и трапеций, выведенные нами ранее (36) и (40). При n = 2 можно получить формулы метода Симпсона (метод парабол).