Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
С++ для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
 Аватар для SomniPhobia
602 / 439 / 137
Регистрация: 22.11.2017
Сообщений: 1,407

Численное интегрирование по Симпсону

02.03.2019, 17:01. Показов 412. Ответов 0
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Всем привет!
Написал функцию численного интегрирования по формуле Симпсона. Если итераций много (n > 15), то считает с точностью 7 знаков после точки. n = 15 задаю вручную. Нужно чтобы он сам останавливал итерирование при достижении указанной точности 6 знаков после точки. Поставил механизм выхода, но выходит с 3 итерации (рано) и точность на выходе 1 знак после точки (сравнивал с MathCad).
Правильно ли сделан код нахождения интеграла и проверки точности? Что и как нужно изменить, чтобы вычисление проходило до требуемой точности с автоматическим завершением итерирования?
Спасибо за ответы!

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
//Вызов
auto[sum_s, count_iterations_s] = finding_integral_simpson(f, 1., 1.4, e);
    wcout << L"Интегрирование по формуле Симпсона" << endl;
    wcout << L"Значение интеграла " << fixed << setprecision(12u) << sum_s << endl;
    wcout << L"Достигнуто за " << fixed << setprecision(12u) << count_iterations_s << L" итераций" << endl;
    wcout << endl;
 
//Интегрирование Симпсона
tuple<double, size_t> finding_integral_simpson(const function<double(double)> &f, const double &left, const double &right, const double &e)
{
    double x;
    double h;
    double sum;
    double max_derivative;
    size_t count_rectangle_all;
    size_t rectangle_now;
    size_t n = 1u;
 
    //Поиск M
    x = left;
    h = 0.1;
    count_rectangle_all = (right - left) / h;
    rectangle_now = 0u;
    vector<pair<double, double>> Data_;
    function_point_cloud(f, Data_, -10., 10., 1000);
    max_derivative = abs(get_derivative_n_in_point(Data_, x, 4u));
    for (; rectangle_now <= count_rectangle_all; x += h, ++rectangle_now)
    {
        double now_d = abs(get_derivative_n_in_point(Data_, x, 4u));
        max_derivative = now_d > max_derivative ? now_d : max_derivative;
    }
 
    for (;; ++n)
    {
        //Подготовка к интегрированию
        h = (right - left) / pow(2, n);
        count_rectangle_all = pow(2, n);
        rectangle_now = 0u;
        sum = 0.;
        x = left + h;
 
        //Интегрирование
        bool even = false;
        for (; rectangle_now < count_rectangle_all - 1; x += h, ++rectangle_now)
        {
            sum += (even ? 2. : 4.) * f(x);
            even = !even;
        }
        sum += f(left) + f(x + h);
 
        //Проверка точности
        //double e_fact = max_derivative * pow((right - left), 5) / (180. * pow((count_rectangle_all), 4));
        //double e_fact = pow(h, 4) * max_derivative * (right - left) / 2880.;
        double e_fact = max_derivative * pow((right - left), 5) / (2880. * pow(count_rectangle_all, 4));
        if (e_fact < e)
        {
            break;
        }
    }
    return { sum * h / 3., n };
}
 
//Взятие любой производной
double get_derivative_n_in_point(const vector<pair<double, double>> &points, const double &x, const size_t &n)
{
    vector<pair<double, double>> box_old(points);
    vector<pair<double, double>> box_new;
    for (size_t p = 0u; p < n; ++p)
    {
        box_new = vector<pair<double, double>>(box_old.size() - 2);
        for (long long u = 1u; u < box_old.size() - 1; ++u)
        {
            double y = (box_old[u + 1].second - box_old[u - 1].second) / (box_old[u + 1].first - box_old[u - 1].first);
            double x = box_old[u].first;
            box_new[u - 1] = make_pair(x, y);
        }
        box_old = box_new;
    }
    size_t ind = 0u;
    for (const auto &value : box_new)
    {
        if (x <= value.first)
        {
            break;
        }
        ++ind;
    }
    //wcout << ind << endl;
    double res = abs(box_new[ind].first - x) < abs(box_new[ind - 1].first - x) ? box_new[ind].second : box_new[ind - 1].second;
    return res;
}
0
cpp_developer
Эксперт
20123 / 5690 / 1417
Регистрация: 09.04.2010
Сообщений: 22,546
Блог
02.03.2019, 17:01
Ответы с готовыми решениями:

Численное интегрирование
Помогите пожалуйста. Нужно написать программу для вычисления интегральных функций ctgx пятью методам: 1. Метод Симпсона 2. Средних ,...

Численное интегрирование
Нужно реализовать вычисление интеграла по методу трапеций. // ConsoleApplication2.cpp : Defines the entry point for the console...

Численное интегрирование
Разработать программу «Численное интегрирование» различными методами: 1) по формуле трапеций; 2) по формуле Гаусса; 3) по формуле...

0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
raxper
Эксперт
30234 / 6612 / 1498
Регистрация: 28.12.2010
Сообщений: 21,154
Блог
02.03.2019, 17:01
Помогаю со студенческими работами здесь

Численное интегрирование функции
Составить программу...

Численное интегрирование по формуле трапеций
Доброго времени суток форумчане, обращаюсь к вам за помощью, прошу сильно камнями не кидаться. В общем суть проблемы такова:...

Численное интегрирование методом трапеций
Найти ошибки в программе #include &quot;stdafx.h&quot; #include &lt;iostream&gt; #include &lt;iomanip&gt; #include &lt;cmath&gt; #include &lt;math.h&gt; ...

Разработать программу «Численное интегрирование»
Разработать программу «Численное интегрирование» различными методами: 1) по формуле трапеций; 2) по формуле Гаусса; 3) по формуле...

Численное интегрирование функции, формула Симпсона
Написать программу численного интегрирования функции. Формат входных данных: n – количество отрезков а, b – границы интервала...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
1
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Символические и жёсткие ссылки в Linux.
algri14 15.03.2026
Существует два типа ссылок — символические и жёсткие. Ссылка в Linux — это запись в каталоге, которая может указывать либо на inode «файла-ИСТОЧНИКА», тогда это будет «жёсткая ссылка» (hard link),. . .
[Owen Logic] Поддержание уровня воды в резервуаре количеством включённых насосов: моделирование и выбор регулятора
ФедосеевПавел 14.03.2026
Поддержание уровня воды в резервуаре количеством включённых насосов: моделирование и выбор регулятора ВВЕДЕНИЕ Выполняя задание на управление насосной группой заполнения резервуара,. . .
делаю науч статью по влиянию грибов на сукцессию
anaschu 13.03.2026
прикрепляю статью
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++
8Observer8 10.03.2026
Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:
Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE
8Observer8 10.03.2026
Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .
Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки
Neotwalker 08.03.2026
Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .
Модульная разработка через nuget packages
DevAlt 07.03.2026
Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .
Модульный подход на примере F#
DevAlt 06.03.2026
В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru