主要内容

积分

数值积分

描述

例子

Q =积分(有趣的xminxmax数值积分函数有趣的xminxmax使用全局自适应正交和默认容错。

例子

Q =积分(有趣的xminxmax名称,值使用一个或多个指定其他选项名称,值对参数。例如,指定“锚点”后面跟着实数或复数向量,以指示积分器使用的特定点。

例子

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创建函数 f x e - x 2 ln x 2

Fun = @(x) exp(-x.^2).*log(x).^2;

求积分x = 0x =正

q = integral(fun,0,Inf)
Q = 1.9475

创建函数 f x 1 / x 3. - 2 x - c 只有一个参数, c

Fun = @(x,c) 1./(x.^3-2*x-c);

求积分x = 0x = 2c = 5

Q =积分(@(x) fun(x,5),0,2)
Q = - 0.0.4605

看到参数化功能有关此技术的更多信息。

创建函数 f x ln x

Fun = @(x)log(x);

求积分x = 0x = 1使用默认的容错。

格式Q1 =积分(fun,0,1)
Q1 = -1.000000010959678

再次计算这个积分,这次要精确到小数点后12位。集RelTol趋近于0积分只尝试满足绝对容错。

Q2 =积分(fun,0,1,“RelTol”0,“AbsTol”1 e-12)
Q2 = -1.000000000000010

创建函数 f z 1 / 2 z - 1

Fun = @(z) 1./(2*z-1);

在复平面上沿三角形路径积分01 + 1我1-1i0通过指定路径点。

Q =积分(fun,0,0,“锚点”,(1 + 1我1-1i])
Q = -0.0000 - 3.1416i

创建向量值函数 f x x 2 x 3. x 4 x 5 x x = 0x = 1.指定“ArrayValued”,真的求一个数组值或向量值函数的积分。

Fun = @(x)sin((1:5)*x);Q =积分(fun,0,1,“ArrayValued”,真正的)
q =1×50.4597 0.7081 0.6633 0.4134 0.1433

创建函数 f x x 5 e - x x

Fun = @(x)x.^5.*exp(-x).*sin(x);

求积分x = 0x =正,调整绝对公差和相对公差。

格式q = integral(fun,0,Inf,“RelTol”1 e-8“AbsTol”1 e-13)
Q = -14.999999999998360

输入参数

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被积函数(Integrand),指定为函数句柄,它定义要从其进行积分的函数xminxmax

对于标量值问题,函数Y =乐趣(x)必须接受向量参数,x,并返回一个向量结果,y.这通常意味着有趣的必须使用数组操作符而不是矩阵操作符。例如,使用.*)而不是mtimes).如果你设置“ArrayValued”选项真正的,然后有趣的必须接受标量并返回固定大小的数组。

下限x,指定为实(有限或无限)标量值或复(有限)标量值。如果任何一xminxmax是复杂的积分近似于路径积分xminxmax在一条直线上。

数据类型:|
复数支持:金宝app是的

上限x,指定为实数(有限或无限)或复数(有限)。如果任何一xminxmax是复杂的,积分近似于路径积分xminxmax在一条直线上。

数据类型:|
复数支持:金宝app是的

名称-值参数

的可选逗号分隔对名称,值参数。的名字参数名称和价值对应的值。的名字必须出现在引号内。您可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家

例子:积分(有趣,a、b AbsTol, 1 e-12)将绝对容错设置为精确的大约12位小数点后数位。

绝对容错,指定为由逗号分隔的对组成“AbsTol”一个非负实数。积分使用绝对容错来限制绝对误差的估计,|- - - - - -|,积分的计算值是和吗是(未知的)确切值。积分如果降低绝对容错,可能会提供更多的小数点后精度。

请注意

AbsTol而且RelTol一起工作。积分可能满足绝对容错或相对容错,但不一定同时满足两者。有关使用这些公差的更多信息,请参见提示部分。

例子:积分(有趣,a、b AbsTol, 1 e-12)将绝对容错设置为精确的大约12位小数点后数位。

数据类型:|

相对容错,指定为逗号分隔的对,由“RelTol”一个非负实数。积分使用相对容错来限制相对误差的估计,|- - - - - -|/||,积分的计算值是和吗是(未知的)确切值。积分如果降低相对容错,可能会提供更高的有效位数的精度。

请注意

RelTol而且AbsTol一起工作。积分可能满足相对容错或绝对容错,但不一定同时满足两者。有关使用这些公差的更多信息,请参见提示部分。

例子:积分(有趣,a、b RelTol, 1 e-9)将相对容错设置为大约9位有效数字。

数据类型:|

数组值函数标志,指定为逗号分隔的对,由“ArrayValued”数字或逻辑1真正的)或0).将此标志设置为真正的1为了表明有趣的是接受标量输入并返回向量、矩阵或N-D数组输出的函数。

的默认值表明有趣的接受向量输入并返回向量输出的函数。

例子:积分(有趣,a、b ArrayValued,真的)指示被积函数是一个数组值函数。

集成路径点,指定为逗号分隔的对,由“锚点”一个实数或复数向量。使用路径点来指示积分区间中你希望积分器在初始网格中使用的点:

  • 在函数感兴趣的特性(如局部极值)附近添加更多的计算点。

  • 通过指定不连续点的位置,有效地对被积函数的不连续点进行积分。

  • 通过指定复数作为路径点来执行复杂轮廓积分。如果xminxmax,或路径点向量的任意入口为复平面,则在复平面上的直线路径序列上进行积分。在这种情况下,所有的积分极限和路径点都必须是有限的。

不要使用路径点来指定奇点。相反,分割区间,并将不同积分的结果与端点上的奇点相加。

例子:积分(有趣,a、b“锚点”,[1 + 1我1-1i])指定沿积分区间的两个复路径点。

数据类型:|
复数支持:金宝app是的

提示

  • 积分函数试图满足:

    abs(q - q) <= max(AbsTol,RelTol*abs(q))
    在哪里积分的计算值是和吗是(未知的)确切值。绝对公差和相对公差提供了一种平衡精度和计算时间的方法。通常,相对公差决定了积分的精度。然而,如果abs (q)足够小,绝对公差决定了积分的精度。通常应同时指定绝对公差和相对公差。

  • 如果您指定单精度积分限制,或者如果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容错。

参考文献

[1] L.F.香波”矢量自适应正交的MATLAB®”,计算与应用数学杂志《中国科学》,2008,pp.131-140。

扩展功能

在R2012a中引入