Lucrarea de laborator nr. 7

Documente similare
PowerPoint Presentation

Seminarul 1

M1-ACS, , M. Olteanu Notițe de Adrian Manea Seminar 9 Extreme cu legături. Integrale improprii 1 Extreme condiționate Atunci cînd domeniul de

Societatea de Ştiinţe Matematice din România Ministerul Educaţiei Naţionale Olimpiada Naţională de Matematică Etapa Naţională, Braşov, 2 aprilie 2013

Curs 8 Derivabilitate şi diferenţiabilitate pentru funcţii reale 8.1 Derivata şi diferenţiala unei funcţii reale. Propriet¼aţi generale De niţia 8.1.1

Cursul 6 Integrala în complex Fie f : D C o funcţie continuă pe domeniul D C. Ne punem problema existenţei unei primitive a lui f, adică a unei funcţi

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - l10.doc

D.Rusu, Teoria măsurii şi integrala Lebesgue 11 INTEGRALA LEBESGUE Cursul 10 Observaţia Cum am văzut în Teorema 11.46, orice funcţie integrabilă

LABORATOR 9 - VECTORI ŞI VALORI PROPRII. INTERPOLAREA FUNCŢIILOR 1. Vectori Şi valori proprii. Metoda rotaţiilor a lui Jacobi Fie A o matrice p¼atrati

Analiz¼a Matematic¼a - Curs 6 M¼ad¼alina Roxana Buneci

Tema 5

Microsoft Word - fmnl06.doc

Model de planificare calendaristică

Aero-BCD, , Prof. L. Costache & M. Olteanu Notițe de Adrian Manea Seminar 5 Șiruri și serii de funcții. Serii de puteri 1 Șiruri de funcții D

Algebra: 1. Numere naturale. Operatii cu numere naturale. Ordinea operatiilor. Puteri si reguli de calcul cu puteri. Compararea puterilor. Multimea nu

Calcul diferenţial şi integral (notiţe de curs) Şt. Balint E. Kaslik, L. Tǎnasie, A. Tomoioagă, I. Rodilǎ, N. Bonchiş, S. Mariş Cuprins I Introducere

CONCURSUL NAŢIONAL DE MATEMATICA PANAITOPOL EDIŢIA a X-a, TULCEA, 21 aprilie 2018 Clasa a VII - a 1. Se consideră numerele reale x, y şi z, cel puţin

Curs 10 Aplicaţii ale calculului diferenţial. Puncte de extrem 10.1 Diferenţiale de ordin superior S¼a trecem acum la de nirea diferenţialelor de ordi

Microsoft Word - MD.05.

CLP_UTCN-grila-2012.dvi

Probleme rezolvate 1) Să se calculeze limitele următoarelor şiruri: 1 a) x n n = ( n+ 1)( n+ 2 )...( n+ n), n 2 n ( 1) 1 n n b) 2 3 n 5 n... ( 2

Microsoft PowerPoint - curs5-DPT-2010V97 [Compatibility Mode]

Microsoft Word - D_ MT1_II_001.doc

Microsoft Word - Analiza12BacRezolvate.doc

OBIECTIVE DE REFERINŢĂ ŞI EXEMPLE DE ACTIVITĂŢI DE ÎNVĂŢARE 1. Cunoaşterea şi înţelegerea conceptelor, a terminologiei şi a procedurilor de calcul Obi

TEORIA MĂSURII Liviu C. Florescu Universitatea Al.I.Cuza, Facultatea de Matematică, Bd. Carol I, 11, R Iaşi, ROMANIA, e mail:

20 SUBIECTE DE EXAMEN - De fapt, în pofida acestor probleme, până la urmă tot vom logaritma, căci aceasta este tehnica naturală în context. Trebuie do

Autoevaluare curs MN.doc

Copyright c 2001 ONG TCV Scoala Virtuala a Tanarului Matematician 1 Ministerul Educatiei si Stiintei Examenul de bacalaureat la

OBIECTIVE DE REFERINŢĂ ŞI EXEMPLE DE ACTIVITĂŢI DE ÎNVĂŢARE 1. Cunoaşterea şi înţelegerea conceptelor, a terminologiei şi a procedurilor de calcul Obi

BAC 2007 Pro Didactica Programa M1 2 Rezolvarea variantei 36 versiune finală Redactia Pro Didactica Suportul pe net:

Clasa IX 1. O lăcustă face salturi, fiecare salt în linie dreaptă şi de două ori mai lung ca precedentul. Poate vreodată lăcusta să revină în punctul

Şiruri de numere reale Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi Iaşi, 2015 Analiză Matematică Lucian Maticiuc 1 / 29

BAC 2007 Pro Didactica Programa M1 2 Rezolvarea variantei 61 versiune finală Redactia Pro Didactica Suportul pe net:

1

ALGORITMICĂ. Seminar 3: Analiza eficienţei algoritmilor - estimarea timpului de execuţie şi notaţii asimptotice. Problema 1 (L) Să se determine număru

CONCURSUL NAŢIONAL DE MATEMATICA PANAITOPOL EDIŢIA a X-a, TULCEA, 21 aprilie 2018 Clasa a VII - a Soluţii orientative şi bareme Problema 1. Se conside

Ecuatii si sisteme de ecuatii neliniare 1 Metoda lui Newton Algorithm 1 Metoda lui Newton pentru ecuaţia f(x) = 0. Date de intrare: - Funcţia f - Apro

SEMNALE ŞI SISTEME CURSUL 3 SEMNALE ANALOGICE Obiectivele acestui curs: Distribuţii. Funcţii singulare Distribuţii utile în studiul semnalelor. Transf

CONCURSUL DE MATEMATICĂ APLICATĂ "ADOLF HAIMOVICI" ETAPA JUDEȚEANĂ 18 martie 2017 Filiera Tehnologică : profilul Tehnic Clasa a IX -a Problema 1. 2 Se

Cursul 12 (plan de curs) Integrale prime 1 Sisteme diferenţiale autonome. Spaţiul fazelor. Fie Ω R n o mulţime deschisă şi f : Ω R n R n o funcţie de

GHEORGHE PROCOPIUC PROBLEME DE ANALIZĂ MATEMATICĂ ŞI ECUAŢII DIFERENŢIALE IAŞI, 2007

Microsoft Word - LogaritmiBac2009.doc

Cursul 7 Formula integrală a lui Cauchy Am demonstrat în cursul precedent că, dacă D C un domeniu simplu conex şi f : D C o funcţie olomorfă cu f cont

PROGRAMA CONCURSULUI NAŢIONAL

DAN LASCU ADRIANA-LIGIA SPORIŞ ANDA OLTEANU PAUL VASILIU MATEMATICĂ. CULEGERE DE PROBLEME TIP GRILĂ PENTRU ADMITEREA ÎN ACADEMIA NAVALĂ MIRCEA CEL BĂT

Microsoft Word - Probleme-PS.doc

Analiză 2 Notițe de seminar Adrian Manea Curs: A. Niță 11 mai 2019

FIŞA NR

Declaratie Morari Viorel 2018

MOMENTUL REZISTENT INTAMPINAT DE CAPUL DE FORAJ, LA FORAREA ORIZONTALA CU BURGHIU INTR-UN PAMANT NECOEZIV

Prelegerea 4 În această prelegere vom învăţa despre: Algebre booleene; Funcţii booleene; Mintermi şi cuburi n - dimensionale. 4.1 Definirea algebrelor

Cursul 8 Funcţii analitice Vom studia acum comportarea şirurilor şi seriilor de funcţii olomorfe, cu scopul de a dezvălui o proprietate esenţială a ac

C:/Users/Lenovo/Dropbox/activitate matematica/cursuri/MS ETTI /msetti.dvi

Laborator 3 - Simulare. Metode de tip Monte Carlo. I. Estimarea ariilor şi a volumelor RStudio. Nu uitaţi să va setaţi directorul de lucru: Session Se

PowerPoint Presentation

¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬

UNIVERSITATEA BABEŞ-BOLYAI CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ Concurs MATE-INFO UBB 6 aprilie 2019 Proba scrisă la MATEMATICĂ NOTĂ IM

Limbaje de Programare Curs 6 – Functii de intrare-iesire

Teoreme cu nume 1. Problema (Năstăsescu IX, p 147, propoziţia 5) Formula lui Chasles Pentru orice puncte M, N şi P avem MN + NP = MP.

Facultatea de Matematică Anul II Master, Geometrie Algebrică Mulţimi algebrice ireductibile. Dimensiune 1 Mulţimi ireductibile Propoziţia 1.1. Fie X u

User reference guide

Subiectul I (20 puncte) CONCURSUL ȘCOLAR NAȚIONAL DE GEOGRAFIE,,TERRA ETAPA NAȚIONALĂ 18 mai 2019 CLASA a V-a Citește fiecare cerință și analizează cu

Microsoft Word - DPF170 quick guide - RO

Microsoft Word - final7.doc

Cursul 12 Şiruri recurente în planul complex Vom studia, în continuare, comportarea în raport cu data iniţială a şirurilor definite prin relaţii de re

PROIECT DIDACTIC

Modul de Calcul Manual Metode dendrom ÎN TEREN Înălţimi METODA Norme Ediţia 2000 Indicativ Structura Arboretelor Diametru Nr. de arbori la care se măs

Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 – 2013

0 Probleme pentru pregătirea examenului final la Analiză Matematică 1. Să se calculeze următoarele integrale improprii: dx a) x 4 ; b) x 3 dx dx

www. didactic.ro Aplicaţii ale trigonometriei în geometrie Trecem în revistă următoarele rezultate importante: 1) Teorema sinusurilor: Teorema cosinus

SUBPROGRAME

Clustere şi impurităţi în sisteme complexe

Microsoft Word - CATALOG UNIVERSITATI.doc

Grafuri neorinetate Aplicatii 1 Care este numărul maxim de componente conexe pe care le poate avea un graf neorientat cu 20 noduri şi 12 muchii? a. 6

ALGORITMII ŞI REPREZENTAREA LOR Noţiunea de algoritm Noţiunea de algoritm este foarte veche. Ea a fost introdusă în secolele VIII-IX de către Abu Ja f

Aproximarea functiilor prin metoda celor mai mici patrate

8

1. Găsiți k numerele cele mai apropiate într-un şir nesortat Dându-se un şir nesortat și două numere x și k, găsiți k cele mai apropiate valori de x.

Săptămâna 1 Partea I Nr. item Rezultate a) {1; 2; 3; 4; 5; 8} {2} {2; 3; 5; 6; 7} 55 [AE b) {2; 4} C {1; 3; 4; 5; 7} 55 AD c) {1; 3; 5} {2;

D.Rusu, Teoria măsurii şi integrala Lebesgue 6 MĂSURA LEBESGUE Cursul 5 Teorema 6.26 Există submulţimi ale lui R care nu sunt măsurabile Lebesgue. Dem

iul13_mart26_tropar_arhanghel_Troparele hramului.qxd.qxd

ROMANIA

MD.09. Teoria stabilităţii 1

Calcul Numeric

Operation manuals

RecMat dvi

BR_409995

Matematici Speciale - Ingineria Sistemelor Seminar 1 Probleme rezolvate 1. Studiaţi convergenţa integralelor improprii: Z 1 p Z 3 2x 2 a) I

E_c_matematica_M_mate-info_2017_var_02_LRO

Slide 1

Noțiuni matematice de bază

I

Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 – 2013

RecMat dvi

Microsoft Word - Lab1a.doc

curs 9 v3 [Compatibility Mode]

Transcriere:

Lucrre de lortor nr. 7 I. Scopul lucrării Derivre proximtivă Integrre numerică II. Conținutul lucrării 1. Formule de derivre proximtivă folosind dezvoltări în serie Tylor. Proceduri MAPLE pentru implementre formulelor de derivre proximtivă. Exemple 3. Integrre numerică - Formul dreptunghiurilor. - Formul trpezelor III. Prezentre lucrării III.1. Formule de derivre proximtivă folosind dezvoltări în serie Tylor Fie f : [, ] R, derivilă. Se recurge l proximre derivtei unei funcții f su derivtelor ei de ordin superior tunci când expresi lui f este pre complictă su când nu se cunoște expresi nlitică funcției f (f este dtă prin intermediul unui tel de vlori). Fie f : [, ] R, derivilă. Presupunem că se du n+1 puncte distincte în intervlul [, ], x0, x1,., xn, în cre se cunosc vlorile funcției f. Prezentăm o tehnică de găsire unor formule de proximre pentru vlorile derivtelor de orice ordin le funcției f. Acestă tehnică re l ză formul lui Tylor. 1

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor Remintim cestă formulă. Fie I un intervl de numere rele, I și f : I R o funcție de n ori derivilă în. Polinomul Tylor de ordin n tșt lui f în punctul este funcți polinomilă T,n : I R, definită prin: T,n(x) = f() + f ' 1! (x-) + f"! (x-) + f n n! (x-) n. Restul formulei Tylor de ordin n tșt funcției f în punctul este funcți R,n : I R definită prin R,n(x) = f(x) - T,n(x). Eglitte f(x) = T,n(x) + R,n(x) vlilă pentru orice x I se numește formulă Tylor de ordin n tștă funcției f în punctul. Se demonstreză că R lim x x,x n = 0. Dcă f este de clsă C n+1, tunci există u strict cuprins între și x (su echivlent există (0, 1) stfel încât u = + (x )) cu propriette că R,n(x) = n1 f u n 1! (x - ) n+1. Ne propunem să proximăm vlorile derivtelor de ordinul întâi și doi le funcției f în punctul xi [, ] când sunt cunoscute vlorile funcției în punctele cre nu sunt nepărt echidistnte, dică: xi-1, xi, xi+1 xi-1 = xi h, xi+1 = xi + h. Presupunem că f este de 3 ori derivilă și scriem formul lui Tylor de ordinul tștă lui f în xi: f (x i) f (x i) f (w x) 3 f (x) f (x i) (x x i) (x x i) (x x i). 1!! 3! cu wx stric cuprins între x și xi. Înlocuim în cestă formulă x = xi-1, respectiv x = xi+1 și oținem relțiile: f (x i) f (x i)h f (u) 3 f (x i1) f (x i) ( h) ( h) (1) 1!! 3!

f (x i) f (x i) f (v) 3 3 f (x i1) f (x i) h h h () 1!! 3! cu u strict cuprins între xi-1 și xi și v strict cuprins între xi și xi+1. Scăzând din dou relție prim relție înmulțită cu oținem: f (v) f (u) f (x ) f x 1 f (x ) h h f (x 3! 3! i) h 1 3 3 3 i1 i i1 Putem proxim vlore derivtei funcției f în xi prin: cu erore: i1 i i1 f (x ) f x 1 f (x ) f (x i) h 1 f (v) f (u) h 1 3! 1 3! cre tinde l zero odtă cu h. Adunând l dou relție prim înmulțită cu oținem: f (v) f (u) f (x i1) 1 f (x i) f (x i1) h h 3! 3! f (x i) h 1 3 3 3 Putem stfel proxim vlore derivtei de ordinul doi l lui f în xi prin f (x ) cu erore cre tinde l zero odtă cu h. f (x ) 1 f (x ) f (x ) i1 i i1 i h 1 h f (v) f (u) 1 3 3 Dcă nodurile sunt echidistnte (dică dcă = 1) se oțin următorele formule de proximre: f (x i 1) f (x i 1) f (x i) h. 3

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor f (x i 1) f (x i) f (x i 1) f (x i). h III.. Proceduri MAPLE pentru implementre formulelor de derivre proximtivă. Exemple Procedură MAPLE pentru determinre vlorilor proximtive le derivtei de ordinul 1 Procedur d1 dmite drept prmetri list x ce conține punctele x1, x,., xn și list y ce conține vlorile y1 = f(x1), y = f(x),., yn= f(xn). Procedur întorce list proximțiilor derivtei de ordinul I lui f în punctele x, x3,..., xn-1. > d1:=proc(x,y) locl df,h,lph,i,n; n:=nops(x);df:=[seq(1,i=1..n-)]; for i from to n-1 do h:=x[i]-x[i-1]; lph:=(x[i+1]-x[i])/h; df[i-1]:=(y[i+1]+y[i]*(lph^-1)-lph^*y[i-1])/ (h*lph*(lph+1)) end do; return df; end proc; Procedură MAPLE pentru determinre vlorilor proximtive le derivtei de ordinul Procedur d dmite drept prmetri list x ce conține punctele x1, x,., xn și list y ce conține vlorile y1 = f(x1), y = f(x),., yn= f(xn). Procedur întorce list 4

proximțiilor derivtei de ordinul l II-le lui f în punctele x, x3,..., xn-1. > d:=proc(x,y) locl df,h,lph,i,n; n:=nops(x);df:=[seq(1,i=1..n-)]; for i from to n-1 do h:=x[i]-x[i-1]; lph:=(x[i+1]-x[i])/h; df[i-1]:=*(y[i+1]-(lph+1)*y[i]+lph*y[i- 1])/(h^*lph*(lph+1)) end do; return df; end proc; Exemple > x1:=[seq(-1+*i/5,i=0..5)]; > f1:=t->ln(1+t^); > y1:=[seq(evlf(f1(-1+*i/5)),i=0..5)]; > d1(x1,y1); > d(x1,y1); x1 := -1, -3-1 1 3,,,, 5 5 5 5 1 f1 := t ln( 1t ) y1 := [ 0.6931471806, 0.3074846997, 0.039071315, 0.039071315, 0.3074846997, 0.6931471806] [-0.8174080840, -0.33539983, 0.33539983, 0.8174080840 ] [ 0.7337405900, 1.676649916, 1.676649916, 0.7337405900 ] > z1:=[seq(d(f1)(-1+*i/5),i=1..4)]; z1 := -15-5 5 15,,, 17 13 13 17 > z:=[seq((d@@)(f1)(-1+*i/5),i=1..4)]; 5

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor > mp(evlf,d1(x1,y1)); > mp(evlf,z1);-.8174080840 > mp(evlf,d(x1,y1)); > mp(evlf,z); z := 00 300 300 00,,, 89 169 169 89 [-0.8174080840, -0.33539983, 0.33539983, 0.8174080840 ] [-0.8835941, -0.3846153846, 0.3846153846, 0.8835941 ] [ 0.7337405900, 1.676649916, 1.676649916, 0.7337405900 ] [ 0.6904155, 1.77514799, 1.77514799, 0.6904155 ] III.3. Integrre numerică Fie f : [, ] R o funcție continuă. Ne punem prolem să clculăm vlore proximtivă integrlei f (x) (x)dx, unde : [, ]R este o funcție continuă strict pozitivă numită pondere. Considerăm x0, x1,, xn n+1 puncte distincte din intervlul [, ], și notăm yi = f(xi) pentru orice i = 0,1, n. Fie Ln polinomul Lgrnge socit lui f și punctelor considerte: Ln(x) = x x0 x x 1... x xi1 x x i1... x xn n yi i0 x i x 0 x i x 1... x i x i1 x i x i1... x i x n Înlocuind f prin Ln, oținem formul de proximre Reprezentăm punctele su form și oținem xi = f (x) (x)dx L (x) (x)dx t i, ti [-1, 1], i 0, 1,..., n n 6

n f (x) (x)dx 1 i i0 1 (t t 0) (t t i 1)(t t i 1) (t t n) f (x ) ( t) dt. (t t ) (t t )(t t ) (t t ) ( formul generlă de cudrtură) i 0 i i1 i i1 i n Restul formulei generle de cudrtură (erore solută) este: Rn(f) unde M = sup x [,] M n 1! n 1 0 1 n, 1 t (t t )(t t ) (t t )dt f( n+1) (x). III.3.1. Formul dreptunghiurilor Fie f : [, ] R o funcție de clsă C 1. Aplicând formul generlă de cudrtură pentru 1, n=0, x0 = (deci t0 = 0) oținem f (x)dx (-) f cu o erore 4 sup f ' x, x. Considerăm o diviziune (x0, x1,., xn) intervlului [, ] cu puncte echidistnte (xi = + formul de proximre i, i = 0, 1,,, n.) și plicăm pe fiecre suintervl [xi,xi+1] n x f xdx (xi+1-xi) i x f i1 x i 1 x i Se oține stfel formul dreptunghiurilor: 7

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor Restul (erore) este dt de: f (x)dx n n 1 xi x f i1 i0. n1 xi x f i 1 xdx f n i0 4n sup f ' x, x Interpretre geometrică formulei dreptunghiurilor Fie Di dreptunghiul cu o dimensiune dtă intervlul [xi, xi+]] și cu celltă x dimensiune dtă de i x f i1 xi xi+1 Atunci ri dreptunghiului Di este x x f = xi x f i1 n, (xi+1-xi) i i1 și deci formul dreptunghiurilor presupune proximre f (x)dx prin sum riilor 8

dreptunghiurilor Di, i = 0, 1, n-1. Proceduri MAPLE pentru clculul vlorii proximtive unei integrle definite folosind formul dreptunghiurilor Procedur dreptunghiuri1 re drept prmetri funcți cre se integreză, limitele de integrre, și numărul de suintervle din diviziune. Procedur întorce vlore proximtivă integrlei oținută plicând formul dreptunghiurilor. Procedur dreptunghiuri este similră, cu singur deoseire că în locul numărului de suintervle se introduce un număr pozitiv eps ce reprezintă erore mximă. > dreptunghiuri1:=proc(f,,,n) locl i,i,h,h0; i:=0;h:=(-)/n;h0:=+1/*h; for i from 0 to n-1 do i:=i+evlf(f(h0+i*h)) end do; i:=i*h; return evlf(i) end proc; > dreptunghiuri:=proc(f,,,eps) locl i,i,h,h0,n;n:=floor(1/4*(-)^/eps)+1; print(`numr de psi`,n); h:=(-)/n;i:=0;h0:=+1/*h; for i from 0 to n-1 do i:=i+evlf(f(h0+i*h)) end do; i:=i*h; return evlf(i) 9

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor end proc; Exemple > f:=(x->x^7*ln(x)+x*cos(x)); > evlf(int(f(x),x=..3)); > dreptunghiuri1(f,,3,5); > dreptunghiuri1(f,,3,50); > dreptunghiuri1(f,,3,500); > dreptunghiuri(f,,3,0.01); > dreptunghiuri(f,,3,0.001); > dreptunghiuri(f,,3,0.0001); > g:=(x->exp(-x^)); > evlf(int(g(x),x=-1..1)); f := xx 7 ln( x) x cos( x) 778.3339881 768.443405 778.346340 778.339936 Numr de psi, 6 777.9666004 Numr de psi, 51 778.3300446 Numr de psi, 501 778.3339476 g := xe ( x) 1.49364866 > dreptunghiuri1(g,-1,1,5); 10

> dreptunghiuri1(g,-1,1,10); > dreptunghiuri1(g,-1,1,500); > dreptunghiuri(g,-1,1,0.01); > dreptunghiuri(g,-1,1,0.001); > dreptunghiuri(g,-1,1,0.0001); > with(student): 1.503548970 1.496106505 1.49364946 Numr de psi, 101 1.49367307 Numr de psi, 1001 1.49364851 Numr de psi, 10001 1.49364867 > middlesum(g(x),x=-1..1,5); > evlf(middlesum(g(x),x=-1..1,5)); > middleox(g(x),x=-1..1,5); 5 4 i0 e 4/ 5 i 5 1.503548970 11

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor > middlesum(g(x),x=-1..1,10); > evlf(middlesum(g(x),x=-1..1,10)); > middleox(g(x),x=-1..1,10); 1 5 9 i0 e i 9/ 10 5 1.496106505 Comnd middlesum(g(x), x=..,n) din pchetul student întorce proximți integrlei g(x)dx oținută prin plicre formulei dreptunghiurilor utilizând n suintervle. Comnd middleox(g(x), x=..,n) reprezintă grfic dreptunghiurile utilizte în formulei dreptunghiurilor. 1

III.3.. Formul trpezelor Fie f : [, ] R o funcție de clsă C. Aplicăm formul generlă de cudrtură pentru 1, n=1, x0 =, x1 = (deci t0 = -1 și t1 =1). Oținem f (x)dx (f() +f()). cu erore f (x)dx - (f() +f()) 1 3 sup f " x, Considerăm o diviziune (x0, x1,., xn) intervlului [, ] cu puncte echidistnte (xi = + i, i = 0, 1,,, n.) și plicăm pe fiecre suintervl [xi,xi+1] n formul de proximre x f xdx i1 xi ( f(xi) + f(xi+1)) x i 1 x i Oținem următore formulă de cudrtură numită formul trpezelor: x. Restul (erore) este dt de: f (x)dx n f f n1 fxi. i1 f f n1 f xdx f xi 3 n i1 1n sup f " x, x Interpretre geometrică formulei trpezelor Fie Ti trpezul dreptunghic cu înălțime eglă cu lungime intervlului [xi, xi+]] și cu zele f(xi) și f(xi+1). 13

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor f(xi+1) f(xi) xi xi+1 Atunci ri trpezului Ti este xi1 xi ( f(xi) + f(xi+1)) = ( f(xi) + f(xi+1)), n și deci formul trpezelor rtă că trpezelor Ti, i = 0, 1, n-1. f x dx se pote proxim prin sum riilor Proceduri MAPLE pentru clculul vlorii proximtive unei integrle definite folosind formul trpezelor Procedur trpeze1 re drept prmetri funcți cre se integreză, limitele de integrre, și numărul de suintervle din diviziune. Procedur întorce vlore proximtivă integrlei oținută plicând formul trpezelor. Procedur trpeze este similră, cu singur deoseire că în locul numărului de suintervle se introduce un număr pozitiv eps ce reprezintă erore mximă. > trpeze1:=proc(f,,,n) locl i,i,h; i:=0;h:=(-)/n;; for i from 1 to n-1 do i:=i+evlf(f(+i*h)) end do; 14

i:=i+(f()+f())/;i:=i*h; return evlf(i) end proc; > trpeze:=proc(f,,,eps) locl i,i,h,n;n:=floor(s(()^3/(1*eps))^(1/))+1; print(`numr de psi`,n); h:=(-)/n;i:=0; for i from 1 to n-1 do i:=i+evlf(f(+i*h)) end do; i:=i+(f()+f())/;i:=i*h; return evlf(i) end proc; Exemple > f:=(x->x^7*ln(x)+x*cos(x)); > evlf(int(f(x),x=..3)); > trpeze1(f,,3,5); > trpeze1(f,,3,50); > trpeze1(f,,3,500); > trpeze(f,,3,0.01); > trpeze(f,,3,0.001); f := xx 7 ln( x) x cos( x) 778.3339881 798.1539466 778.536999 778.3359754 Numr de psi, 3 833.1348363 15

Mădălin Roxn Buneci Metode Numerice Lortor > trpeze(f,,3,0.0001); > g:=(x->exp(-x^)); > evlf(int(g(x),x=0..1)); Numr de psi, 10 783.986759 Numr de psi, 9 778.946586 g := xe ( x) 0.746841330 > trpeze1(g,0,1,5); > trpeze1(g,0,1,50); > trpeze1(g,0,1,500); > trpeze(g,0,1,0.01); > trpeze(g,0,1,0.001); > trpeze(g,0,1,0.0001); > trpeze(g,0,1,10^(-8)); 0.7443683397 0.7467996064 0.746838866 Numr de psi, 3 0.739986475 Numr de psi, 10 0.746107961 Numr de psi, 9 0.7467515 Numr de psi, 887 0.74684195 16

> with(student): > trpezoid(g(x),x=-1..1,5); 5 e (-1) 5 4 i1 > evlf(trpezoid(g(x),x=-1..1,5)); > trpezoid(g(x),x=-1..1,10); 1 5 e (-1) 1 5 e 1.47394388 9 i1 e 1 i 5 i 1 5 > evlf(trpezoid(g(x),x=-1..1,10)); Comnd trpezoid(g(x), x=..,n) din pchetul student întorce proximți integrlei g(x)dx oținută prin plicre formulei trpezelor utilizând n suintervle. 1.488736679 17