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单词 Trapezium Rule
释义

Trapezium Rule

中文百科

梯形公式 Trapezoidal rule

(重定向自Trapezium Rule)
梯形公式的示意图(长度相同的区间)。
梯形公式的示意图(长度不相同的区间)

在数学里,梯形公式是用作估算定积分

 \int_{a}^{b} f(x)\,dx.

梯形公式会把函数图像f(x)当作成梯形并估算它的面积。以下就是估算所用的公式

 \int_{a}^{b} f(x)\, dx \approx (b-a)\frac{f(a) + f(b)}{2}.

每一区间相同

为了计算出更加准确的定积分,可以把积分的区间[a, b]分成N份,当中N趋向无限,分割出的每一个区间长度必定要是一样的,然后就可以应用梯形公式:

\int_a^b f(x)\,dx \approx \frac{b-a}{N} \left[ {f(a) + f(b) \over 2} + \sum_{k=1}^{N-1} f \left( a+k \frac{b-a}{N} \right) \right].

亦可以写成:

\int_a^b f(x)\,dx \approx \frac{b-a}{2N} \left(f(x_0) + 2f(x_1) + 2f(x_2)+\cdots+2f(x_{N-1}) + f(x_N) \right)

当中

x_k=a+k \frac{b-a}{N},\text{ for }k=0, 1, \dots, N

当区间的长度并不相同时,这一条公式便不能使用。

每一区间并不相同

给予x_1,\ldots,x_N以及y_1,\ldots,y_N,定积分就可以估算成

\int_a^b f(x)\,dx \approx \frac{1}{2} \sum_{i=2}^{N} (x_i-x_{i-1})(y_i+y_{i-1}),

当中

y_i=f(x_i).
英语百科

Trapezoidal rule 梯形公式

(重定向自Trapezium Rule)
The function f(x) (in blue) is approximated by a linear function (in red).
An animation showing how the trapezoidal rule approximation improves with more strips.
Illustration of trapezoidal rule used on a sequence of samples (in this case, a non-uniform grid).

In mathematics, and more specifically in numerical analysis, the trapezoidal rule (also known as the trapezoid rule or trapezium rule) is a technique for approximating the definite integral

The trapezoidal rule works by approximating the region under the graph of the function f(x) as a trapezoid and calculating its area. It follows that

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更新时间:2025/6/18 2:24:06