Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
С++ для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.55/11: Рейтинг темы: голосов - 11, средняя оценка - 4.55
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.10.2014
Сообщений: 13
1

Не могу найти ошибку в коде (Численное интегрирование методом Симпсона)

09.10.2014, 02:55. Показов 2062. Ответов 9
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Нужно предусмотреть обработку ситуации, когда заданная точность не может быть достигнута. Пытаюсь прервать выполнение расчётов при помощи "Break". При выставлении любой точности он всё равно пишет, что точность не может быть достигнута. А когда выставляю очень много шагов - ничего не происходит, т.е., Тупо долго идут расчёты.
Мб кто подправит?
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
 
// f(x) - функция для численного интегрирования
double f(double x)
{
     return cos(x)/x; // Функция
}
/* Интеграл f(x) от a до b: 
   N - шаг интегрирования
*/
double integrate(double a, double b, int N)
{
     double h = (b - a) / N;
     double sum = 0.5 * h * (f(a) + f(b));
     double sum1 = 0;
   for (int k = 0; k < N; k++) 
   {
        sum1 = h * f(a + h*k);
        sum += sum1;
        if (sum1 < 0.0000000000001) {
           cout << "Указанная точность не может быть достигнута. На шаге " << N << "  ";
           break;
           }
    }
     return sum;
}
 
int main()
{
    #define PI 3.14
     setlocale(LC_ALL, "Russian");
     cout<<"Интеграл cos(x)/x от PI до PI/2 равен "<<integrate(PI,PI/2,10000)<<endl;
     return 0;
}
0
Лучшие ответы (1)
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
09.10.2014, 02:55
Ответы с готовыми решениями:

Численное интегрирование методом Симпсона
Посмотрите пожалуйста правильно ли посчитал интеграл в excel, а то когда делал другим методом, то...

Численное интегрирование методом прямоугольника, методом трапеции, методом Симпсона
ничего в этом не понимаю, хелп ми!!! в конце еще нужна оценка погрешности...

Численное интегрирование методом симпсона: блок-схемой!!!
Здравствуйте, доброй ночи, мне к 08.00 утра очень бы пригодилась блок-схема к такой вот программе:...

Численное интегрирование методом Симпсона (перевод с Basic на C)
задача: для заданной ф-ии и границ интегрирования задать численное интегрирование методом Симпсона...

9
504 / 247 / 75
Регистрация: 31.10.2010
Сообщений: 747
09.10.2014, 03:12 2
Первое на что обращаешь внимание возможность возникновения исключительной ситуации в строчке:
C++
1
return cos(x)/x; // Функция
при x = 0 будет деление на ноль.

Теперь к вопросу,
вероятно условие не достигается
C++
1
2
3
if (sum1 < 0.0000000000001) { 
//... 
}
.
Попробуйте так:
C++
1
2
3
if (abs(sum1) < 0.0000000000001) { 
//... 
}
.

Разумнее было бы написать:
C++
1
integrate(PI/2,PI,10000);
Вы интегрировали в обратную сторону, из-за этого у вас был отрицательный шаг h и соответственно sum1 была меньше нуля,
sum1 < 0
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.10.2014
Сообщений: 13
09.10.2014, 03:20  [ТС] 3
Условие :
C++
1
2
3
4
    if (sum1 < 0.000000000001) {
           cout << "Указанная точность не может быть достигнута. На шаге " << N << "  " ;
           break;
           }
достигается. Программа выдаёт то, что написано в сиауте

В каком смысле, в обратном? Можете пояснить, пожалуйста.
0
504 / 247 / 75
Регистрация: 31.10.2010
Сообщений: 747
09.10.2014, 03:29 4
Лучший ответ Сообщение было отмечено Suff как решение

Решение

Собственно написанное условие излишнее,
лучше оптимизировать выбор шага h, а интегрировать так:
C++
1
2
3
4
5
double sum = 0;
for (int k = 0; k < N; k++) {
  sum += f(a + h*k);
}
sum *= h;

Suff, читайте внимательно и исправьте sum1 < 0.0000000000001 на abs(sum1) < 0.0000000000001
Попробуйте так:
C++
1
2
3
if (abs(sum1) < 0.0000000000001) { 
//... 
}
.

Разумнее было бы написать:
C++
1
integrate(PI/2,PI,10000);
Вы интегрировали в обратную сторону, из-за этого у вас был отрицательный шаг h и соответственно sum1 была меньше нуля,
sum1 < 0

Добавлено через 3 минуты
Suff, в обратном, означает что, например, при интегрировании
функции одной переменной f(x) интегрируют от меньшего к большему, если интегрировать об большего к меньшему интегральная сумма будет с обратным знаком.

Добавлено через 2 минуты
Вот пожалуй так:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\int_{a}^{b}f(x)dx = - \int_{b}^{a}f(x)dx<br />
и подумайте, что больше Pi или Pi/2
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.10.2014
Сообщений: 13
09.10.2014, 03:32  [ТС] 5
Извиняюсь, туплю =)
Понял и исправил ошибку) Теперь, вроде, всё нормально работает
Благодарю
0
504 / 247 / 75
Регистрация: 31.10.2010
Сообщений: 747
09.10.2014, 03:46 6
То же и для функции программной:
integrate(PI,PI/2,10000) = -integrate(PI/2, PI, 10000)
только здесь надо сделать оговорку, что в численном решении будет погрешность поэтому знак равенства условный.
Собственно интегрировать можно в любом направлении, просто будет различный физический смысл, например: площадь и отрицательная площадь.


Цитата Сообщение от Suff Посмотреть сообщение
Извиняюсь, туплю =)
Понял и исправил ошибку) Теперь, вроде, всё нормально работает
Благодарю
Добавлено через 37 секунд
ещё не совсем, у вас есть ещё над чем поработать

Добавлено через 6 минут
У вас реализован метод прямоугольников, метод Симпсона будет выглядеть по другому.
Кроме того, в контексте вашей программы строчка
C++
1
double sum = 0.5 * h * (f(a) + f(b));
не имеет смысла, лишь вносит дополнительную погрешность.

Добавлено через 3 минуты
Читайте здесь:
Формула Симпсона
и здесь:
Метод прямоугольников
и здесь:
Метод трапеций

Добавлено через 1 минуту
Будут вопросы обращайтесь
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.10.2014
Сообщений: 13
09.10.2014, 03:53  [ТС] 7
Мне кажется, или у меня реализован даже не метод прямоугольников, а черти что
Формулу, которая написана у меня, я не нашёл в статье на википедии)
0
504 / 247 / 75
Регистрация: 31.10.2010
Сообщений: 747
09.10.2014, 04:10 8
Suff, ядро метода прямоугольников вот
C++
1
2
3
4
5
6
7
double sum = 0;
double x = a;
for (int k = 0; k <= N; k++) {
  sum += f(x);
  x += h;
}
sum *= h;

Для Симпсона
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
double sum = 0;
double x1,x2;
for (int k = 0; k < N; k++) {
  x1 = a + k*h;
  x2 = x1 + h;
  sum += (f(x1) + 4*f((x1+x2)/2) + f(x2));
}
sum *= (h/6.0);
Добавлено через 2 минуты
так лучше, т.к. переменная (a) у вас уже используется
1
0 / 0 / 0
Регистрация: 09.10.2014
Сообщений: 13
09.10.2014, 04:12  [ТС] 9
Благодарю ещё раз=) очень помогли)
0
504 / 247 / 75
Регистрация: 31.10.2010
Сообщений: 747
09.10.2014, 04:19 10
Для Симпсона
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
double sum = 0;
double x1 = a;
double x2 = a + h;
for (int k = 0; k <= N; k++) {
  sum += (f(x1) + 4*f((x1+x2)/2) + f(x2));
  x1 += h;
  x2 += h;
}
sum *= (h/6.0);
(так быстрее будет работать)

Добавлено через 53 секунды
Пожалуйста, обращайтесь если что )

Добавлено через 10 секунд
доброй ночи
0
09.10.2014, 04:19
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
09.10.2014, 04:19
Помогаю со студенческими работами здесь

Численное интегрирование методом Симпсона и методом трапеций
Нужно написать программу по численному интегрированию: 1)метод симпсона 2)метод трапеций Очень...

Численное интегрирование (формула Симпсона)
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, с задачей: Вычислить интеграл от 0 до 3 функции...

Численное интегрирование по формулам трапеций и Симпсона
1. Составить программу на языке программирования Pascal вычисления определенного интеграла: а) по...

Численное интегрирование функции, формула Симпсона
Написать программу численного интегрирования функции. Формат входных данных: n – количество...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
10
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Преобразование полей (элементов управления содержимым) в обычный текст
РоΜа 23.01.2025
Возникла необходимость преобразовать поля в текст (те, что на вкладке разработчик добавляются) . Помучившись родил следующее: Sub ПоляВТекст() Преобразует все поля в текст (даты, текст,. . .
Как проверить существование директории в скрипте Bash
bt_guru 23.01.2025
При разработке скриптов Bash одной из ключевых задач является корректная работа с файловой системой, где особое место занимает проверка существования директорий. Эта операция становится критически. . .
Как работают срезы (slice) в Python
bytestream 23.01.2025
Python предоставляет разработчикам мощный и гибкий инструмент для работы с последовательностями данных - срезы (slices). Эта функциональность позволяет извлекать, модифицировать и управлять. . .
Как удалить подмодуль (submodule) в Git
bytestream 23.01.2025
При работе с крупными проектами в системе контроля версий Git разработчики часто сталкиваются с необходимостью управления зависимостями и внешними компонентами. Подмодули (submodules) представляют. . .
В чем разница между @staticmethod и @classmethod в Python. Декораторы методов
bytestream 23.01.2025
В Python декораторы методов представляют собой мощный инструмент, позволяющий модифицировать поведение функций и методов без изменения их исходного кода. Эта возможность является одной из. . .
Как преобразовать InputStream в String в Java
bytestream 23.01.2025
В мире Java-разработки работа с потоками данных является одной из ключевых операций при создании современных приложений. InputStream, как фундаментальный класс для обработки входных потоков данных,. . .
Как обновить форк (ответвление) репозитория в Git
bytestream 23.01.2025
Одним из наиболее мощных инструментов Git для организации совместной работы является механизм форкинга репозиториев, который позволяет создавать независимые копии проектов для дальнейшей разработки. . . .
Как работает async/await в C#. Асинхронное программировани­е в .NET
bytestream 23.01.2025
Введение в асинхронное программирование Асинхронное программирование представляет собой важнейшую концепцию современной разработки программного обеспечения, особенно в контексте создания. . .
КуМир: полное руководство
bytestream 23.01.2025
Введение в КуМир: история создания и назначение КуМир (Комплект Учебных МИров) представляет собой образовательную среду программирования, которая была создана для обучения основам алгоритмизации и. . .
Что такое OLAP. Где и как использовать многомерный анализ данных
bytestream 23.01.2025
Введение в OLAP-технологии В современном мире бизнес-аналитика и обработка больших массивов данных играют ключевую роль в принятии стратегических решений. Организации накапливают огромные объемы. . .
MongoDB: что это, для чего нужна и как использовать
bytestream 23.01.2025
Введение в MongoDB: современная документоориентированная СУБД В современном мире разработки программного обеспечения выбор правильной системы управления базами данных является критически важным. . .
Как использовать закрытый ключ шифрования в Git. Шифрование в Git
bytestream 23.01.2025
Установка и настройка закрытых ключей в Git предоставляет дополнительный уровень безопасности для работы с репозиториями. Для начала необходимо создать пару ключей, обычно это осуществляется с. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru