高斯积分公式matlab_数值微分与数值积分(一)

本文介绍了MATLAB中数值微分与数值积分的实现方法,包括向前差分、中心差分、数值积分的自适应辛普森方法、高斯-洛巴托方法、全局自适应积分方法等,并提供了相关示例代码。

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数值微分与数值积分

一、数值微分

(1)数值差分与差商

微积分中,任意函数f(x)在x0点的导数是通过极限定义的:

0f5bd5b18dd67dff1c24425cd06bb6a6.png

如果去掉极限定义中h趋向于0的极限过程,得到函数在x0点处以h(h>0)为步长的向前差分、向后差分和中心差分差分公式:

向前差分:a96a6c8da4b93959e548ecd5faaf7cbe.png

向后差分:3692257e964142e7df8170fe94696815.png

中心差分:26f785a4f56c01bf74ed8096df130085.png

当步长h充分小时,得到函数在x0点处以h(h>0)为步长的向前差商、向后差商和中心差商公式:

向前差商:d5ae97c14d46f6b26718eea8d87694bc.png

向后差商:ee0449ec30feed10ebbecdcb5118bd1f.png

中心差商:b65585d71e01ced8ac4edcfbb951510a.png

函数f(x)在点x0的微分接近于函数在

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