文档帮助中心文档
数值计算三重积分
q = integral3(乐趣、xmin xmax、ymin ymax, zmin, zmax)
q = integral3(乐趣、xmin xmax、ymin ymax, zmin, zmax,名称,值)
例子
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)近似函数的积分z =乐趣(x, y, z)在该地区xmin≤x≤xmax,ymin (x)≤y≤ymax (x)和zmin (x, y)≤z≤zmax (x, y).
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)
问
有趣的
xmin
xmax
ymin
ymax
zmin
zmax
z =乐趣(x, y, z)
x
ymin (x)
y
ymax (x)
zmin (x, y)
z
zmax (x, y)
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax,名称,值)指定一个或多个附加选项名称,值对参数。
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax,名称,值)
名称,值
全部折叠
定义匿名函数 f ( x , y , z ) = y 罪 x + z 因为 x .
Fun = @(x,y,z) y.*sin(x)+z.*cos(x)
有趣的=function_handle与价值:@ (x, y, z) y。* sin (x) + z。* cos (x)
区域积分 0 ≤ x ≤ π , 0 ≤ y ≤ 1 , - 1 ≤ z ≤ 1 .
q = integral3(有趣,0,π,0,1,1,1)
q = 2.0000
定义匿名函数 f ( x , y , z ) = x 因为 y + x 2 因为 z .
Fun = @(x,y,z) x.*cos(y) + x.^2.*cos(z)
有趣的=function_handle与价值:@ x (x, y, z)。* cos (y) + x ^ 2 * cos (z)。
定义积分的极限。
xmin = 1;xmax = 1;Ymin = @(x)-根号(1 - x.^2);Ymax = @(x)√(1 - x.^2);Zmin = @(x,y)-√(1 - x.^2 - y.^2);Zmax = @(x,y)√(1 - x.^2 - y.^2);
对定积分求值“瓦”方法。
“瓦”
q = integral3(乐趣、xmin xmax、ymin ymax, zmin, zmax,“方法”,“瓦”)
q = 0.7796
定义匿名参数化函数 f ( x , y , z ) = 1 0 / ( x 2 + y 2 + z 2 + 一个 ) .
= 2;F = @(x,y,z) 10./(x。2 + y ^2 + z ^2 + a);
求区域上的三重积分 - ∞ ≤ x ≤ 0 , - 1 0 0 ≤ y ≤ 0 , - 1 0 0 ≤ z ≤ 0 .
格式长q1 = integral3 (f负0 -100 0,-100,0)
q1 = 2.734244598320928 e + 03
再次计算积分并指定大约9位有效数字的精度。
q2 = integral3 (f负0 -100 0,-100,0,“AbsTol”0,“RelTol”1 e-9)
q2 = 2.734244599944285 e + 03
使用嵌套调用integral3和积分来计算四维球体的体积。
integral3
积分
一个有半径的四维球体的体积 r 是
V 4 ( r ) = ∫ 0 2 π ∫ 0 π ∫ 0 π ∫ 0 r r 3. 罪 2 ( θ ) 罪 ( ϕ ) 博士 d θ d ϕ d ξ .
的积分MATLAB®中的积分函数直接支持1-D、2-D和3-D积分。金宝app然而,要解决4-D和高阶积分,需要对求解器进行嵌套调用。
创建一个函数句柄 f ( r , θ , ϕ , ξ ) 对于使用元素操作符的被积函数(.^和.*).
.^
.*
F = @(r,) r ^3 * sin。^ 2。* sin(φ);
接下来,创建一个函数句柄,使用该句柄计算三个积分integral3.
Q = @ (r) integral3(@(θ,φ,xi) f (r,θ,φ,xi), 0,π,0,π,0,2 * pi);
最后,使用问调用时的被积函数积分.解这个积分需要为半径选择一个值 r ,所以使用 r = 2 .
我=积分(Q, 0, 2,“ArrayValued”,真正的)
我= 78.9568
确切的答案是 π 2 r 4 2 Γ ( 2 ) .
I_exact =π^ 2 * 2 ^ 4 /(2 *γ(2))
I_exact = 78.9568
被积函数,指定为函数句柄,定义要在区域内积分的函数xmin≤x≤xmax,ymin(x)≤y≤ymax(x),zmin(x, y)≤z≤zmax(x, y).这个函数有趣的必须接受三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。
x, y
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。你也可以指定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。
下限的z,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定zmin作为函数的句柄(…的函数x,y在非矩形区域上积分时。
的上限z,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定zmax作为函数的句柄(…的函数x,y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。integral3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。integral3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。integral3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。integral3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。integral3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。integral3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”
“迭代”
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。
integral2
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integral3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。
当在非矩形区域上积分时,最好的性能和精度发生在以下任何或所有极限:ymin,ymax,zmin,zmax函数处理。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”方法的任何或所有极限:ymin (x),ymax (x),zmin (x, y),zmax (x, y)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,z) x + y + z + 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,z) x + y + z + 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。
为了解决4-D和高阶积分,你可以嵌套调用积分,integral2,integral3.另一种选择是使用integralN函数®文件交换,它解决4 - 6阶的积分。
integralN
[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|integral2|trapz
trapz
您有这个示例的修改版本。您想打开这个示例与您的编辑吗?
你点击一个链接对应于这个MATLAB命令:
通过在MATLAB命令窗口中输入命令来运行命令。Web浏览器不支持MATLAB命令。金宝app
选择一个网站,在那里获得翻译的内容,并看到当地的活动和优惠。根据您的位置,我们建议您选择:.
你也可以从以下列表中选择一个网站:
选择中国网站(中文或英文)以获得最佳网站性能。其他MathWorks国家站点没有针对您所在位置的访问进行优化。
与当地办事处联系