主要内容

vpaintegral

使用可变精度的数值积分

描述

例子

vpaintegral(fA,B数值接近f一个b.默认的变量xf被发现symvar

vpaintegral(f,[a b])等于vpaintegral(f,a,b)

例子

vpaintegral(fxA,B使用集成变量执行数字集成x

例子

vpaintegral(___名称,值使用一个或多个指定的其他选项名称,值对论点。

例子

数字积分符号表达式

数值整合符号表达式x ^ 212

Syms x vpaintegral(x ^ 2,1,2)
ans = 2.33333

符号函数的数值积分

对符号函数进行数值积分y (x) =x212

ysms y(x)y(x)= x ^ 2;vpaintegral(y,1,2)
ans = 2.33333

高精度数值集成

vpaintegral在MATLAB时使用可变精度算术®积分函数使用双精度运算。使用默认的公差值,vpaintegral能处理导致MATLAB的值吗积分功能为溢出或下流。

集成besseli(5、25 * u)。* exp (- u * 25)通过使用两个积分vpaintegral.的积分函数返回并在此时发出警告vpaintegral返回正确的结果。

Syms u x f = besseli(5,25*x).*exp(-x*25);有趣= @ (u) besseli(5、25 * u)。* exp (- u * 25);使用vpainintegral = vpainintegral (f, 0,30)
警告:遇到无限或不值的值。使用隔膜= NaN使用Vpaintegral = 0.688424

使用公差提高精度

数字功能不影响vpaintegral.相反,增加的精度vpainter通过降低集成公差。反过来,通过增加公差来增加数值积分的速度。控制所使用的公差vpaintegral通过改变相对容忍度RELTOL.和绝对的宽容AbsTol,通过条件影响积分

| | 最大限度 一个 b 年代 T o l | | · R e l T o l 在哪里 计算积分 确切的积分

数值积分Besselj(0,x)0PI.,通过设置到32个重要的数字RELTOL.10 ^ (-32).关掉AbsTol通过将它设置为0

Syms X vpaintegral(Besselj(0,x),[0 pi],'Reltol',1E-32,'ABStol',0)
ANS = 1.3475263146739901712314731279612

使用较低的公差值以速度为代价提高精度。

使用路径点的复杂路径集成

集成1 /(2 * z-1)从三角形的路径01 + 1i1-1I0通过指定航点。

syms z vpaintegral(1 /(2 * z-1),[0 0],'waypoints',[1 + 1i 1-1i])
ANS =  -  8.67362E-19  -  3.14159i

通过更改航路点的顺序并交换限制来反转积分的方向,改变结果的迹象。

多重积分

通过嵌套调用来执行多个集成vpaintegral.集成

1 2 1 3. x y d x d y

Syms x y vpainteintegral (vpainteintegral (x*y, x, [1 3]), y, [-1 2])
ans = 6.0

积分的极限可以是符号表达式或函数。对三角区域积分0≤x≤1.| y | < x通过指定积分的极限y而言,x

vpaintegral (vpaintegral (sin (x - y) / (x - y), y, [x - x]), x, [0 1])
ans = 0.89734.

输入参数

全部收缩

要积分的表达式或函数,指定为符号数字、变量、向量、矩阵、多维数组、函数或表达式。

集成的限制,指定为两个数字,符号数字,符号变量,符号函数或符号表达式的列表。

积分变量,指定为符号变量。如果x时,积分变量由symvar

名称值对参数

指定可选的逗号分隔的对名称,值论点。的名字参数名和价值是相应的价值。的名字必须出现在引号内。您可以以任何顺序指定多个名称和值对参数name1,value1,...,namen,valuen

例子:e-20 RelTol, 1

相对误差容差,指定为正实数。默认值是1 e-6.的RELTOL.参数仅当 R e l T o l · | | > 一个 b 年代 T o l ,在那里为计算的积分。在这种情况下,vpaintegral满足条件 | | R e l T o l · | | ,在那里是精确的整数值。只使用RELTOL.和关闭AbsTol,设置AbsTol0

例子:1 e-8

绝对误差公差,指定为非负实数。默认值是1平台以及AbsTol确定集成的准确性 一个 b 年代 T o l > R e l T o l · | | ,在那里为计算的积分。在这种情况下,vpaintegral满足条件 | | 一个 b 年代 T o l ,在那里是精确的整数值。关掉AbsTol并仅使用RELTOL.,设置AbsTol0

例子:1 e-12

积分路径,指定为数字向量,或符号数字、表达式或函数向量。vpaintegral沿着直线路径序列进行集成(下限到第一个路点,从第一个路点到第二个路点,等等),最后从最后一个路点到上限。对于轮廓积分,设置相等的下限和上限,并使用路径点定义轮廓。

输入的最大计算值,指定为正整数或正符号整数。默认值为10 ^ 5..如果评估的数量f大于MaxFunctionCalls,然后vpaintegral抛出错误。无限制评估,设置MaxFunctionCallsINF.

提示

  • 确保输入是可集成的。如果输入不可集成,则输出vpaintegral是不可预测的。

  • 数字功能不影响vpaintegral.为了提高精度,请使用RELTOL.AbsTol参数代替。

另请参阅

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主题

介绍了R2016b