第2251题:定积分的近似计算二
定积分近似计算第二种方法是梯形法,其原理是将曲线上的小弧段用直线代替,如下图。

将上一题中窄条矩形用窄条梯形代替,得到近似计算公式为
∫abf(x)dx≈ nb−a(2y0+y1+2y1+y2 +⋯+2yn−1+yn)
=nb−a(2y0+yn +y1+y2+⋯+yn−1)
仍用上一题计算 ln2=∫011+xxdx 的近似数据计算,本次需要多计算一个当 x 到达积分上限 1 时的 y 值。
i | 0 | 1 | 2 | 3 |
xi | 0.0000 | 0.1000 | 0.2000 | 0.3000 |
yi | 1.0000 | 0.9091 | 0.8333 | 0.7692 |
i | 4 | 5 | 6 | 7 |
xi | 0.4000 | 0.5000 | 0.6000 | 0.7000 |
yi | 0.7143 | 0.6667 | 0.6250 | 0.5882 |
i | 8 | 9 | 10 |
xi | 0.8000 | 0.9000 | 1.0000 |
yi | 0.5556 | 0.5263 | 0.5000 |
请用以上数据套入梯形法公式计算 ln2 的近似值,保留 4 位小数。
可以看出梯形法比矩形法精度更高。