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台形則(数値積分)計算ツール

関数 f(x) の定積分を台形則で数値近似。区間 [a, b] を n 分割し、近似値・刻み幅・各分点の値を表示します。

入力

関数 f(x) と積分区間 [a, b]、分割数 n を入力すると、台形則で定積分を数値近似します。

例: sin(x)、x^2、exp(-x^2)。pi・e や暗黙の乗算(2x など)が使えます。

計算結果

∫[0 → 3.1416] f(x) dx の近似値

1.9998355039

分割数 n

100

刻み幅 h

0.0314159265

分点の数

101

各分点の値

分点が多い場合は間引いて表示します。重みは端点が 1、内点が 2 です。

kxf(x)重み
0001
10.03141592650.03141075912
20.06283185310.06279051952
30.09424777960.09410831332
40.12566370610.12533323362
50.15707963270.1564344652
60.18849555920.18738131462
70.21991148580.21814324142
80.25132741230.24868988722
90.28274333880.2789911062
100.31415926540.30901699442
110.34557519190.33873792022
120.37699111840.36812455272
130.4084070450.39714789062
140.43982297150.42577929162
150.4712388980.45399049972
160.50265482460.48175367412
170.53407075110.50904141582
180.56548667760.5358267952
190.59690260420.56208337792
200.62831853070.58778525232
210.65973445730.61290705372
220.69115038380.63742398972
230.72256631030.66131186532
240.75398223690.68454710592
250.78539816340.70710678122
260.81681408990.72896862742
270.84823001650.75011106962
280.8796459430.77051324282
290.91106186950.79015501242
300.94247779610.80901699442
310.97389372260.82708057432
321.00530964910.84432792552
331.03672557570.8607420272
341.06814150220.876306682
351.09955742880.89100652422
361.13097335530.90482705252
371.16238928180.91775462572
381.19380520840.92977648592
391.22522113490.9408807692
401.25663706140.95105651632
411.2880529880.96029368572
421.31946891450.96858316112
431.3508848410.97591676192
441.38230076760.98228725072
451.41371669410.98768834062
461.44513262070.99211470132
471.47654854720.99556196462
481.50796447370.99802672842
491.53938040030.99950656042
501.570796326812
511.60221225330.99950656042
521.63362817990.99802672842
531.66504410640.99556196462
541.69646003290.99211470132
551.72787595950.98768834062
561.7592918860.98228725072
571.79070781250.97591676192
581.82212373910.96858316112
591.85353966560.96029368572
601.88495559220.95105651632
611.91637151870.9408807692
621.94778744520.92977648592
631.97920337180.91775462572
642.01061929830.90482705252
652.04203522480.89100652422
662.07345115140.876306682
672.10486707790.8607420272
682.13628300440.84432792552
692.1676989310.82708057432
702.19911485750.80901699442
712.2305307840.79015501242
722.26194671060.77051324282
732.29336263710.75011106962
742.32477856370.72896862742
752.35619449020.70710678122
762.38761041670.68454710592
772.41902634330.66131186532
782.45044226980.63742398972
792.48185819630.61290705372
802.51327412290.58778525232
812.54469004940.56208337792
822.57610597590.5358267952
832.60752190250.50904141582
842.6389378290.48175367412
852.67035375560.45399049972
862.70176968210.42577929162
872.73318560860.39714789062
882.76460153520.36812455272
892.79601746170.33873792022
902.82743338820.30901699442
912.85884931480.2789911062
922.89026524130.24868988722
932.92168116780.21814324142
942.95309709440.18738131462
952.98451302090.1564344652
963.01592894740.12533323362
973.0473448740.09410831332
983.07876080050.06279051952
993.11017672710.03141075912
1003.141592653601

計算方法・使い方

  • 合成台形則は、積分区間 [a, b] を n 等分し、各小区間を台形で近似して面積を足し合わせる方法です。
  • 刻み幅は h = (b - a) / n、分点は x_k = a + k·h(k = 0, 1, …, n)で与えられます。
  • 近似値は h × ( f(x0)/2 + f(x1) + … + f(x_{n-1}) + f(xn)/2 ) で計算します。端点の重みは 1、内点の重みは 2 です。
  • 分割数 n を大きくするほど誤差は小さくなり、真の値に近づきます(区間内で f が滑らかな場合、誤差はおよそ h² に比例して減少します)。
  • 数式は内蔵パーサで安全に評価しており、+ - * / ^、丸括弧、暗黙の乗算、変数 x、定数 pi・e、sin・cos・tan・exp・log・sqrt などの関数を使えます。

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