辛普森1/3法则计算器
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辛普森1/3规则是一种数值积分方法,用于估计函数的定积分。当函数难以解析积分时,它特别适用于逼近曲线下的面积。
公式
用辛普森1/3规则逼近积分的公式为:
\[ \int{a}^{b} f(x) dx \approx \frac{h}{3} \left[ f(a) + 4 \sum{i=1,3,5,\dots}^{n-1} f(xi) + 2 \sum{i=2,4,6,\dots}^{n-2} f(x_i) + f(b) \right] \]
其中:
- \( h = \frac{b-a}{n} \) 是每个区间的宽度。
- \( n \) 是区间的个数(必须为偶数)。
示例计算
用辛普森1/3规则和\( n = 2 \)逼近\(\int_{0}^{2} x^2 dx\) :
- 函数:\( f(x) = x^2 \)
- 积分限:\( a = 0 \), \( b = 2 \)
- 区间宽度:\( h = \frac{2-0}{2} = 1 \)
将这些值代入公式,即可计算结果。