1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Numerical differentiation and integration handout

23 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Numerical Differentiation And Integration
Tác giả Lê Xuân Đại
Trường học Ho Chi Minh City University of Technology
Chuyên ngành Applied Mathematics
Thể loại Bài giảng
Năm xuất bản 2019
Thành phố Ho Chi Minh City
Định dạng
Số trang 23
Dung lượng 184,28 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

NUMERICAL DIFFERENTIATION ANDINTEGRATION Dr.. Lê Xuân Đại HoChiMinh City University of Technology Faculty of Applied Science, Department of Applied Mathematics Email: ytkadai@hcmut.edu.v

Trang 1

NUMERICAL DIFFERENTIATION AND

INTEGRATION

Dr Lê Xuân Đại

HoChiMinh City University of Technology Faculty of Applied Science, Department of Applied Mathematics

Email: ytkadai@hcmut.edu.vn

HCMC — 2019.

Trang 2

O UTLINE

1 N UMERICAL D IFFERENTIATION

2 N UMERICAL I NTEGRATION

Trang 3

Consider the table of data x x0 x1

f0(x)y1− y0

h = f (x0+ h) − f (x0)

h

Trang 5

Consider the table x x0 x1 x2

Trang 6

which is called centripetal difference

formula and can be written in the form

f0(x0)≈ f (x0+ h) − f (x0− h)

Trang 7

At x2 we also have

f0(x2)≈L0(x2) = y0− 4y1+ 3y2

2h which is called the backward-difference formula

f0(x0)≈ f (x0− 2h) − 4f (x0− h) + 3f (x0)

Trang 8

2 × 5(−3×1.6990+4×1.1704−1.7782) = −0.21936

Trang 9

However, if the function y = f (x) is defined

by the table of data then we can not apply this formula.

Trang 10

In order to approximate the definite integral

f on [a, b], we can replace f (x) by the

interpolating polynomial P n (x) and we

Trang 11

by Newton forward divided-difference

formula which passes through 2 points

(a, f (a)) and (b, f (b))starting from (a, f (a)).

Therefore, P1(x) = f (a) + f [a,b](x − a) =

= f (a) + f (b) − f (a)

b − a (x − a)

Trang 13

Divide the interval [a, b] into n subinterval

of the equal width h = b − a

Trang 14

1 + x using composite trapezoidal rule

and dividing [0, 1] into n = 10subintervals of equal width.

Trang 16

In order to approximate the integral

Z b

a

f (x)dx we divide[a, b] into 2 subinterval of

equal width by a, x1= a + h, b whereh = b − a

2

and replace the integrand f (x)by the second order forward Newton divided-difference , which passes through 3 points

(a, f (a)), (x1, f (x1))and (b, f (b))starting from

(a, f (a)).

Therefore,

P2(x) = f (a)+f [a,x1](x−a)+f [a,x1, b](x−a)(x−x1)

Trang 18

On the other hand, we have

Trang 19

We divide [a, b] into 2n subintervals of equal width h = b − a

Trang 20

1 + x using composite Simpson’s Rule

and dividing the interval [0, 1]into 2n = 20

subintervals of equal width.

Trang 23

THANK YOU FOR YOUR ATTENTION

Ngày đăng: 14/05/2025, 21:37