4.6.若用复化梯形公式计算积分,问区间应人多少等分才能使截断误差不超过?若改用复化辛普森公式,要达到同样精度区间应分多少等分?
解:采用复化梯形公式时,余项为。又。故。
若,则。当对区间进行等分时,故有。
因此,将区间213等分时可以满足误差要求。
采用复化辛普森公式时,余项为。
又。若,则。
当对区间进行等分时。
故有。因此,将区间8等分时可以满足误差要求。
4.10.试构造高斯型求积公式。
解令公式对准确成立,得。
由于。利用方程(1),方程(2)可化为。
同样,用方程(2)化方程(3),方程(3)化方程(4),分别得。
用方程(5)消去方程(6)中的,即将用代替,得。
用方程(6)消去方程(7)中的,即将用代替,得。
整理方程(8)和方程(9),解得。
从而(注意),代回方程(1)和方程(2)可得。
得求积公式为。
4.17.确定数值微分公式的截断误差表达式。
解数值微分公式。
是由对过节点,,的二次插值多项式求导而得到的。由于。
其中,对求导得。
取,得。从而得截断误差为。
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