编写数值分析实验的小程序时,其中一个实验需要输入被积函数,之后使用龙贝格积分法进行数值积分。
一开始使用简单的方法,每次计算函数值时使用,eval(subs(fun,x,1))
这种方法,但是计算会的很慢。
百度之后发现可以直接把字符串声明为内联函数,如下:
fun = input('输入被积函数(例如x+1): ', 's');
% 将fun声明为内联函数
fun = inline(fun);
之后输入积分区间,精度。利用公式不断计算数值定积分即可。
整个程序如下:
% ??贝格积分法
% 让用户输入函数及积分区间
% 并根据输入的精度结束循环
% 最多计算到T[9,9](在matlab里是T(10, 10));
clear all;
clc;
syms x;
while (1)
% 定义max m = 9, max k = 9
T = zeros(10, 10);
fun = input('输入被积函数(例如x+1): ', 's');
% 将fun声明为内联函数
fun = inline(fun);
s = input('输入积分区间(例如s = [0, 1]): ','s');
e = input('输入精度e: ');
eval(s);
a = s(1);
b = s(2);
T(1, 1) = (b - a) / 2 * (fun(a) + fun(b));
% 处理类似sinx/x的情况
if (isnan(T(1, 1)))
T(1, 1) = (b - a) / 2 * (1 + fun(b));
end
T = calc_fline(T, fun, a, b); % 将内联函数传递给函数
T = calc_remain(T, e);
T
flag = input('是否继续(0退出): ');
if (~flag)
break;
end
end
% 计算romberg数表的第一行
function T = calc_fline(T, fun, a, b)
for i = 2:1:10
temp = 0;
for j = 1:1:(2^(i-2))
temp = temp + fun(...
(a + (2 * j - 1) * (b - a) / 2 ^ (i - 1)));
end
T(1, i) = 1 / 2 * (T(1, i-1) + (b - a) / 2 ^ (i - 2) * temp);
end
end
% 计算第2行至第10行的romberg积分
function T = calc_remain(T ,e)
for m = 2:1:10
for k = 1:1:(11-m) % 写成m-1出错
T(m, k) = (4 ^ (m - 1) * T(m-1, k+1) - T(m-1, k)) ...
/ (4 ^ (m - 1) - 1);
abs(T(m, 1) - T(m - 1,1))
if (abs(T(m, 1) - T(m - 1, 1)) < e)
break;
end
end
if (T(m, 2) == 0)
break;
end
end
end
原文:https://www.cnblogs.com/AIxiaodi/p/matlab_0001_romberg.html