梯形法则(The Trapezoidal Rule)

梯形法则

是最简单的牛顿-寇次公式,用一阶多项式(直线)近似函数。积分估计为

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• 图示中通过将曲线近似为三个梯形来估算整个区间的积分。这种方法虽简单,但精度较低,特别是函数变化较大时。

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误差分析:梯形法则的基本思想是使用线性段(即直线)来近似复杂的曲线形状。因此,当函数曲线与线性近似显著不同时,将会出现误差。这个误差通常与函数的二阶导数有关

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其中ξ是区间 [a, b] 内的某个点。

多次应用梯形法则

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当积分区间被分割成更多的梯形时,总误差会减少。如果区间被分成n个梯形,总误差为:

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