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数值计算二重积分
q = integral2(乐趣、xmin xmax、ymin ymax)
q = integral2(乐趣、xmin xmax、ymin ymax,名称,值)
例子
问= integral2 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax)近似函数的积分z =乐趣(x, y)在平面区域xmin≤x≤xmax和ymin (x)≤y≤ymax (x).
问= integral2 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax)
问
有趣的
xmin
xmax
ymin
ymax
z =乐趣(x, y)
x
ymin (x)
y
ymax (x)
问= integral2 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,名称,值)指定一个或多个附加选项名称,值对参数。
问= integral2 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,名称,值)
名称,值
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考虑到功能
f ( x , y ) = 1 ( x + y ) ( 1 + x + y ) 2 .
此函数未定义 x 和 y 为零。integral2当奇点在积分边界上时性能最好。
integral2
创建匿名函数。
Fun = @(x,y) 1。/(sqrt(x + y) .* (1 + x + y).^2 )
有趣的=function_handle与价值:@ (x, y) 1. /(√(x + y) * (1 + x + y) ^ 2)
对三角形区域进行积分 0 ≤ x ≤ 1 和 0 ≤ y ≤ 1 - x .
Ymax = @(x) 1 - x;q = integral2(有趣,0 1 0,ymax)
q = 0.2854
定义的函数
f ( θ , r ) = r r 因为 θ + r 罪 θ ( 1 + r 因为 θ + r 罪 θ ) 2
Fun = @(x,y) 1。/(sqrt(x + y) .* (1 + x + y).^2 ); polarfun = @(theta,r) fun(r.*cos(theta),r.*sin(theta)).*r;
为的上限定义一个函数 r .
Rmax = @(theta) 1 /(sin(theta) + cos(theta));
对边界区域积分 0 ≤ θ ≤ π / 2 和 0 ≤ r ≤ r 米 一个 x .
q = integral2 (polarfun 0π/ 2 0做)
创建匿名参数化函数 f ( x , y ) = 一个 x 2 + b y 2 与参数 一个 = 3. 和 b = 5 .
= 3;b = 5;(x,y) a*x。^ 2 + b * y ^ 2;
求这个区域的积分 0 ≤ x ≤ 5 和 - 5 ≤ y ≤ 0 .指定“迭代”方法和大约10位有效数字的准确性。
“迭代”
格式长q = integral2(乐趣0 5 5 0,“方法”,“迭代”,...“AbsTol”0,“RelTol”1、平台以及)
q = 1.666666666666667 e + 03
被积函数,指定为函数句柄,定义要在平面区域内积分的函数xmin≤x≤xmax和ymin(x)≤y≤ymax(x).这个函数有趣的必须接受两个大小相同的数组,并返回对应值的数组。它必须执行元素操作。
数据类型:function_handle
function_handle
下限的x,指定为有限或无限的实标量值。
数据类型:双|单
双
单
的上限x,指定为有限或无限的实标量值。
下限的y,指定为有限或无限的实标量值。您可以指定ymin作为函数的句柄(…的函数x在非矩形区域上积分时。
数据类型:双|function_handle|单
的上限y,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定ymax作为函数的句柄(…的函数x在非矩形区域上积分时。
指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家.
的名字
价值
Name1, Value1,…,的家
e-12 AbsTol, 1
“AbsTol”
绝对容错,指定为逗号分隔对,由“AbsTol”和一个非负实数。integral2使用绝对误差公差来限制绝对误差|的估计问- - - - - -问|,问积分和的计算值是多少问是(未知的)精确值。integral2如果降低绝对误差容忍度,可能会提供更多的小数点精度。默认值为1平台以及.
1平台以及
请注意
AbsTol和RelTol一起工作。integral2可能满足绝对误差或相对误差,但不一定两者都满足。有关使用这些公差的更多信息,请参阅提示部分。
AbsTol
RelTol
例子:e-12 AbsTol, 1将绝对误差公差设置为大约12位小数的精度。
“RelTol”
相对容错,指定为逗号分隔对组成“RelTol”和一个非负实数。integral2使用相对误差公差来限制相对误差|的估计问- - - - - -问|/|问|,问积分和的计算值是多少问是(未知的)精确值。integral2如果降低相对误差容忍度,可能会提供更精确的有效数字。默认值为1 e-6.
1 e-6
RelTol和AbsTol一起工作。integral2可能满足相对误差或绝对误差,但不一定两者都满足。有关使用这些公差的更多信息,请参阅提示部分。
例子:e-9 RelTol, 1将相对误差公差设置为大约9位有效数字。
e-9 RelTol, 1
“方法”
“汽车”
“瓦”
集成方法,指定为逗号分隔对组成“方法”以及下面描述的方法之一。
积分
例子:“方法”,“瓦”指定平铺集成方法。
“方法”,“瓦”
数据类型:字符|字符串
字符
字符串
的integral2函数试图满足:
abs(q - q) <= max(AbsTol,RelTol*abs(q))
abs (q)
的“迭代”当函数在积分区域内存在不连续时,该方法更有效。然而,最好的性能和精度出现在您在不连续点分割积分并对多个积分结果求和的时候。
在非矩形区域上进行积分时,最好的性能和精度出现在以下情况ymin,ymax,(或两者)都是函数句柄。避免将被积函数值设为零来在非矩形区域进行积分。如果您必须这样做,请指定“迭代”方法。
使用“迭代”方法时ymin,ymax,(或两者)都是无界函数。
在参数化匿名函数时,要注意参数值在函数句柄的生命周期内保持不变。例如,函数= @(x,y) x + y + a使用的价值一个当时有趣的被创建。如果您以后决定更改的值一个,则必须使用新值重新定义匿名函数。
= @(x,y) x + y + a
一个
如果你指定了积分的单精度极限,或者有趣的返回单精度结果,您可能需要指定更大的绝对和相对误差公差。
[1] L.F. Shampine "MATLAB中的矢量自适应求积®”,计算与应用数学学报, 211, 2008,页131 - 140。
[2] L.F. Shampine, "二维求积的MATLAB程序。"应用数学与计算。第202卷,第1期,2008年,266-274页。
积分|integral3|trapz
integral3
trapz
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