MATLAB求一元函数的数值积分(quad,quadl,quadv)

 时间:2024-10-05 09:30:17

MATLAB提供了quad(),quadl()等函数命令塥骈橄摆计算一元函数的数值积分,其中quad()采用遍历的自适应Simpson法计算函数的数值积分,quadl魇冷钥玫采用遍历的自适应Lobatto法计算函数的数值积分。其调用格式一般为[Q,Fcnt]=quad(function,a,b),其中function为被积函数(形式为函数句柄/匿名函数),a,b分别积分上限,[Q,Fcnt]分别返回数值积分的结果和函数计算的次数。

MATLAB求一元函数的数值积分(quad,quadl,quadv)

工具/原料

MATLAB

quad

quadl

方法/步骤

1、第一,计算下图两个一元函数的数值积分。

MATLAB求一元函数的数值积分(quad,quadl,quadv)

2、第二,启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),输入如下代码:closeall;cl娣定撰钠earall;艘早祓胂clcformatcompactfigure('Position',[50,50,600,500],'Name','sin(0.5x)')f1=@(x)sin(0.5*x);[Q1a,Fcnt1a]=quad(f1,0,2)[Q1b,Fcnt1b]=quadl(f1,0,2)fplot(f1,[0,2]);%-------------------%figure('Position',[100,100,600,500],'Name','e^x+1')f2=@(x)exp(x)+1;[Q2a,Fcnt2a]=quad(f2,-1,2)[Q2b,Fcnt2b]=quadl(f2,-1,2)fplot(f2,[-1,2]);其中f1=@(x)sin(0.5*x),f2=@(x)exp(x)+1是建立被积分的函数(形式为函数句柄/匿名函数)。[Q,Fcnt]=quad(function,a,b),quadl(function,a,b)是分别采用quad和quadl两种方法求数值积分。其中被积函数function要为上述建立的函数句柄/匿名函数,a,b分别积分上限,[Q,Fcnt]分别返回数值积分的结果和函数计算的次数。

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3、第三,保存和运行上述脚本,在命令行窗口(CommandWindow)得到如下结果:Q1a咯悝滩镞=0.9194Fcnt1a=13Q1b=0.9194Fcnt吭稿荔徊1b=18Q2a=10.0212Fcnt2a=37Q2b=10.0212Fcnt2b=18可以看出,采用quad()和quadl两种方法计算函数(1)的数值积分都是0.9194,函数(2)的数值积分都是10.0212,只是计算次数不同。例如采用quad()计算函数(1)的数值积分,计算次数为13,采用quadl()计算次数为18。

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4、第四,下图为被积分函数(1)的图像。

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5、第五,下图为被积分函数(2)的图像,其中fplot()绘图命令可以绘制函数句柄/匿名函数的图像。

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