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《《變步長(zhǎng)算法ch》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第四章數(shù)值積分與數(shù)值微分第四節(jié)變步長(zhǎng)算法太大利用復(fù)合梯形公式、復(fù)合simpson公式、復(fù)合Cotes公式等計(jì)算定積分時(shí),如何選取步長(zhǎng)h?計(jì)算精度難以保證太小增加額外的計(jì)算量解決辦法:采用變步長(zhǎng)算法變步長(zhǎng)算法通常采取將區(qū)間不斷對(duì)分的方法,即取n=2k,反復(fù)使用復(fù)合求積公式,直到相鄰兩次計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值小于指定的精度為止。變步長(zhǎng)梯形法步長(zhǎng)折半:[xi,xi+1/2],[xi+1/2,xi+1]將[a,b]分成n等分[xi,xi+1],n=20,21,22,…xixi+1xi+1/2舉例(一)解:例:用變步長(zhǎng)梯形公式計(jì)算積分,要求計(jì)算精度滿(mǎn)足kTn(n=2k)00.92073549210.939
2、79328520.94451352230.94569086440.94598503050.94605856160.94607694370.94608153980.94608268790.946082975100.946083046I=myctrapz(@fx,0,1,1e-7)梯形法的加速變步長(zhǎng)梯形法算法簡(jiǎn)單,編程方便梯形法的加速--龍貝格(Romberg)算法變步長(zhǎng)梯形法中止依據(jù)但收斂速度較慢。梯形法的加速(續(xù))由來(lái)計(jì)算效果是否會(huì)更好些?=(4*0.945690864-0.944513522)/3=0.94608331精確值:0.946083070367…事實(shí)上龍貝格公式同理可得一般地,有龍
3、貝格公式注:(1)上述加速技巧稱(chēng)為龍貝格求積算法;(2)每加速一次,計(jì)算精度提高二階;(3)該技巧可以不斷繼續(xù)下去,但通常最多用到龍貝格公式。Romberg算法?①T1=T0(0)②T2=T0(1)③S1=T1(0)④T4=T0(2)⑤S2=T1(1)⑥C1=T2(0)?⑦T8=T0(3)⑧S4=T1(2)⑨C2=T2(1)?⑩R1=T3(0)記:舉例(二)例:用龍貝格算法計(jì)算,要求精度k00.9207354910.939793280.9461458820.944513520.946086930.9460830030.945690860.946083310.946083070.94
4、608307I=myromberg(@fx,0,1,1e-7)解:逐步計(jì)算(k)T02k(S)(k)T1(k)T2(k)T32k(R)2k(T)2k(C)