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ガウス・クロンロッド求積(G7-K15)計算

被積分関数 f(x) と区間 [a, b] を入力すると、15点クロンロッド則で定積分を求め、7点ガウス則との差から誤差を推定します。

入力

被積分関数 f(x) と積分区間 [a, b] を入力すると、ガウス・クロンロッド求積(G7-K15)で定積分を計算し、ガウス値との差から誤差を推定します。

例: exp(-x^2)、sin(x)/x、x^2 + 1。使える関数・定数・演算子は計算方法を参照。

計算結果

クロンロッド近似値 K15 ∫ f(x) dx

0.7468241328

区間 [0, 1]

ガウス値 G7

0.7468241328

推定誤差

1.981138e-15

節点・重み・関数値

区間 [a, b] に変換済みの節点 x_i、クロンロッド重み w_i、関数値 f(x_i)、節点の種別を示します。

#節点 x_i重み w_if(x_i)種別
10.004272310.011467660.99998175追加
20.025446040.031546050.99935271ガウス共有
30.067567790.052395010.995445追加
40.129234410.070326630.98343717ガウス共有
50.206956380.084502360.95807334追加
60.297077420.095175290.91552739ガウス共有
70.396107520.102216470.85478853追加
80.50.104741070.77880078ガウス共有
90.603892480.102216470.69441458追加
100.702922580.095175290.61011968ガウス共有
110.793043620.084502360.53316828追加
120.870765590.070326630.46849366ガウス共有
130.932432210.052395010.41919049追加
140.974553960.031546050.38683563ガウス共有
150.995727690.011467660.37102953追加

計算方法・使い方

  • 15点クロンロッド則を主近似(K15)とし、その部分集合である7点ガウス則(G7)の値との差から積分誤差を推定します。
  • 標準区間の節点・重みを線形変換 x = (b − a)/2 t + (a + b)/2 で任意区間 [a, b] に写します。
  • 推定誤差は K15 と G7 の差の絶対値をもとに、QUADPACK 流に敏感化した値です。値が小さいほど信頼できます。
  • 被積分関数は再帰下降パーサで評価し、sin・cos・exp・log・sqrt などの関数、pi・e の定数、四則演算と冪 ^、暗黙の乗算(2x など)に対応します。
  • 区間内に特異点があり節点上で関数値が有限でない場合は計算できません。区間を分割して入力してください。

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