به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
788 بازدید
در دانشگاه توسط
ویرایش شده توسط fardina

حاصل انتگرال زیر به روش گوس لاگر:
$$ \int_0^ \infty e^{-x} sinx^2 dx $$

مرجع: انالیز عددی

1 پاسخ

می توانید به پاسخ(ها) امتیاز دهید یا آن را انتخاب کنید.

0 امتیاز
توسط erfanm (13,871 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

روش انتگرالگیری گاوسی بصورت $ \int_a^b f(x)dx \simeq \sum_{i=1}^n c_{i} f( x_{i} ) $ است که برای $ n $ های متفاوت جوابها دقت های متفاوتی دارند. باید در سوال ذکر میکردید برای چه $ n $ ی جواب رو میخواهید.اگر در بدست آوردن چندجمله ای های متعامد وزن را $ e^{-x} $ درنظر بگیریم چند جمله ای های لاگر بدست می آیند. برای $n=2 $ اگر صفرهای $ l_{2} $ را بدست آوریم نقاط بدست می آیند لذا نقاط برابرند با:

$ x_{1} =0.5857864 \ \ \ \ \ x_{2} =3.4142136 $

ضرایب برابرند با

$c_{1} =0.8535534 \ \ \ \ \ c_{2} =0.1464466 $

لذا حاصل برابر است با:

$$\begin{align} \int_0^ \infty e^{-x} sinx^2 dx& =c_{1} f( x_{1} ) +c_{2} f( x_{2} )\\ &= 0.8535534e^{-0.5857864 } sin(0.5857864 )^2\cdots\\ &\cdots+0.1464466 e^{-3.4142136 } sin(3.4142136 )^2\\ &= 0.8535534 \times 0.56\times 0.00598898658849727\cdots\\ &\cdots+0.1464466 \times 0.033 \times 0.202049852876128 \\ &=0.0028626751244931+0.00097645370594244\\ &=0.00383912883043554\end{align}$$

برای $n=3 $ اگر صفرهای $ l_{3} $ را بدست آوریم نقاط بدست می آیند لذا نقاط برابرند با:

$ x_{1} =0.4157746 \ \ \ \ \ x_{2} =2.2942804 \ \ \ \ \ x_{3} =6.2899451 $

ضرایب برابرند با

$c_{1} =0.7110930 \quad c_{2} =0.2785177 \quad c_{3} =0.0103893 $

لذا حاصل برابر است با:

$$\begin{align} \int_0^ \infty e^{-x} \sin x^2 dx& =c_{1} f( x_{1} ) +c_{2} f( x_{2} )+c_{3} f( x_{3} )\\ &= 0.7110930e^{-0.4157746 } sin(0.4157746)^2\cdots\\ &\cdots+0.2785177e^{-2.2942804 }\sin(2.2942804)^2\cdots\\ &\cdots +0.0103893e^{-6.2899451 } \sin(6.2899451)^2\\ &= 0.7110930 \times 0.66 \times 0.00301712023473285\cdots\\ &\cdots+ 0.2785177 \times 0.1 \times 0.0917401150472154\cdots\\ &\cdots+0.0103893 \times 0.0019 \times 0.636931789139616\end{align}$$

مرجع برای نقاط و ضرایب:آنالیز عددی بوردن صفحه ی 753

توسط
+1
متشکرم.عالی بود.
توسط erfanm (13,871 امتیاز)
خواهش میکنم موفق باشید
توسط
+1
میشه لطف کنید آدرس اینترنتی کتاب یا لینک دانلود کتاب رو بذارید. با تشکر
توسط erfanm (13,871 امتیاز)
ویرایش شده توسط erfanm
+1
در کتاب نامبرده شده فقط ضرایب و نقاط برای $n=2,3$ نوشته شده که اونارو تو حل مساله نوشتم.
زبان اصلی
http://www.sfu.ca/~haoweiz/books/316/Numerical%20Analysis%209th%20Burden%20Faires.pdf
  اگر فارسیش رو میخواهید( چون تعداد صفحات کتاب زیاده) تقریبا مطمئن هستم پیدا نمیشه
این چرخ فلک که ما در او حیرانیم<br> فانوس خیال از او مثالی دانیم<br> خورشید چراغ دان و عالم فانوس<br> ما چون صوریم کاندرو حیرانیم
...