MATLAB 定积分计算方法
MATLAB 提供了多种方法来计算定积分,包括:
内置函数
- quad():使用自适应辛普森积分法计算积分。trapz():使用梯形法则计算积分。
积分公式
使用数值积分公式,例如辛普森积分公式或梯形法则,手动计算积分。
ODE 求解器
使用微分方程求解器,例如 ode23() 或 ode45(),将积分转换为常微分方程并求解方程。
符号计算
使用 symbolic toolbox 解析计算积分。
详细说明:
内置函数
- quad(f, a, b):计算函数 f 在区间 [a, b] 上的定积分。trapz(x, y):计算数据点 (x, y) 围成的梯形面积,等于积分 f(x) 在区间 [x(1), x(end)] 上的积分。
积分公式
辛普森积分公式:
∫[a, b] f(x) dx ≈ (b - a) / 6 * [f(a) + 4f((a + b) / 2) + f(b)]登录后复制
梯形法则:
∫[a, b] f(x) dx ≈ (b - a) / 2 * [f(a) + f(b)]登录后复制
ODE 求解器
将积分转换为微分方程:
u'(x) = f(x) u(a) = 0登录后复制
求解该微分方程,并将解 u(b) 作为积分的结果。
符号计算
使用 symbolic toolbox,使用 int() 函数计算积分的解析解:
syms x; f = x^2; a = 0; b = 1; I = int(f, x, a, b);登录后复制
根据所选的方法,选择最合适的方法并输入相应的参数即可计算定积分。
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