
数学建模实验报告2000字.docx
8页 数学建模实验报告2000字 南通大学实验报告系(院):_______________理学院_________________专业:____________________数学师范______________班级:____________________2班___________________学号:___________________1302012075______________姓名:____________________李文明_________________一,实验目的学习定积分的数值计算方法,理解定积分的定义,掌握牛顿-莱布尼兹公式二,实验所用软件及版本Mathematica 5.0三,实验内容1定积分的数值计算问题的提出:曲形梯形的面积 设f为闭区间?a,b?上的连续函数,且f(x)?0由曲线y?f(x),直线x?a,x?b以及x轴所围成的平面图形(图1),称为曲边梯形,试求曲边梯形的面积 方法推导:在区间?a,b?内任取n-1个分点,它们依次为a=x0 再用直线x=xi,i?1,2,3,4,…把曲边梯形分割成n个小曲边梯形(图2)在每个小区间?xi?1,xi?上任取一点…?,作以f(?)为高,?xi?1,xi?为底的小矩形,当分割?a,b?的分点较多,又分割得较细密时,由于f为连续函数,它在每个小区间上的值变化不大,从而可用这些小矩形的面积近似代替相应小曲边梯形的面积于是,这n个小矩形面积之和就可作为该曲边梯形面积s的近似值,即s??f(?)?x(?xii?1ni?xi?xi?1) (1)注意到(1)式右边的和式既依赖于对区间?a,b?的分割,又与所有的中间点?i(i?1,2,3……n)的取法有关可以想象,当分点无限增多,且对?a,b?无限细分时,如果此和式与某一常数无限接近,而且与分点xi和中间点?i的选取无关,则就把此常数定义作为曲边梯形的面积s 由上,我们有如下定义:定义1:设区间?a,b?上有n-1个点,依次为a?x1?x2?x3?x4?……?xn?b,它们把?a,b?分成n个小区间?i??xi?1,xi?,i?1,2,3,……n,这些分点或这些闭子区间构成对?a,b?的一个分割,记为T?{x1,x2,x3,……xn}或{?1,?2,?3,……?n}小区间?i的长度为?xi?xi?xi?1,并记=max{?xi} 1?i?n称为分割T的模。 定义2:设f是定义在?a,b?上的一个函数对于?a,b?的一个分割T={?1,?2,?3,……?n},任取点?i??i,i?1,2,3,……n,并作和式?f(?)?x iii?1n称为f在?a,b?上的一个积分和,也称黎曼和定义3:设f是定义在?a,b?上的一个函数,J是一个确定的实数若对任给的正数ε,总存在某一个正数?,使得对?a,b?的任何分割T,以及在其上任意选取的点集{?i},只要?T?,就有??f(?)?x?J? ii?1n则称函数f在区间?a,b?上可积或黎曼可积;数J称为f在?a,b?上的定积分或黎曼积分,记作J??baf(x)d(x)其中,f称为被积函数,x称为积分变量,?a,b?称为积分区间,a,b分别称为这个定积分的下限和上限牛顿—莱布尼兹公式?baf(x)d(x)?F(b)?F(a)b?ab?a] nn 矩形法 ?af(x)dx??i?1f[a?(i?1)bbnn?af(x)dx??i?1f[a?in]n b?ab?a梯形法n?1?af(x)dx?[?i?1f(a?in)?bb?af(a)?f(b)b?a] 2n实验过程记录与结果报告计算?10e?xd(x),把?0,1?上分割成10份,为x1,x2,x3~~~~~x10。 现列表如下 2?102矩形法的计算近似值:e?xd(x)?(y0?y1?y2?~~~~y9)*1?0?0.71461 10计算1?0?0.77782 10?1e?xd(x)?(y1?y2?y3~~~~?y10)*形公式的2梯近似值:?1e?xd(x)?21?0?1?(y?y)?y?y?y?~~~~~y?0.746210101239??10?2?实验总结我们发现,梯形的近似值就是矩形的2个近似值的平均值揭示了其中的内在联系而牛顿---莱布尼兹公式是积分计算的准确值第二篇:实验报告-数学建模初步[1](附图)大学数学实验报告数学建模初步班 级_______姓 名_______学 号_______指导教师_______实验时间_______+ -全文完-。
