METODY NUMERYCZNE
Temat laboratorium: „Metoda trapezów”
Cel ćwiczenia
Nauka rozwiązywania całek oznaczonych przy użyciu metody trapezów w programie MATLAB 6.5 oraz analiza wpływu wielkości kroku na dokładność rozwiązania.
Wykonanie
Należy wybrać funkcję podcałkową, przedział oraz krok całkowania. Następnie daną funkcję rozwiązujemy analitycznie oraz implementujemy metodę trapezów, za pomocą której znajdziemy przybliżone rozwiązanie naszej całki.
Funkcja podcałkowa: 3x2+4
Przedział całkowania: [0,10]
Krok całkowania: h=0.5
Implementacja metody trapezów:
a=0;
b=10;
h=0.5;
n=(b-a)./h;
x=[a:h:b];
s=0;
y=3.*x.^2+4;
for i=1:n
p=0.5*h*(y(i)+y(i+1));
s=s+p;
end
s
Rozwiązanie analityczne
Wpływ kroku na dokładność metody trapezów
Przybliżone rozwiązania całki:
dla kroku h =0.5 => 1041,3
dla kroku h =0,25 => 1040,3
dla kroku h =0,1 => 1040,1
6. Wnioski
Jeśli wybierzemy mniejszy krok całkowania, to otrzymamy dokładniejszy wynik.
Metoda trapezów jest metodą dokładniejszą od metody prostokątów (można to zauważyć z interpretacji geometrycznych obu metod).
Metoda trapezów Metoda prostokątów
Jacek Łabusiewicz
Gr. 7