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梯形公式及其余项
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1. 梯形公式 梯形公式为 n=1 时的牛顿 - 柯特斯公式。由系数公式 (4.7), 取 n=1 计算柯特斯系 得 将其代入 (4.8) 式 , 并注意到 , 则得梯形公式为 (4.10) 梯形公式的几何意义 : 用过 两点的直线与 围成的梯形面积近似代替 在 上定积分的曲边梯形面积,见图 4-1。
2。 梯形公式的余项 梯形公式是具有两个节点的 内插求积公式 ,由定理4.1得至少具 有 1 次代数精确度 当 时 , 则有梯形公式 (4.10) 得 左边 = , 右边 = 左边 右边 , 所以梯形公式 具 有 1 次代数精确度 定理 4.2 若 在 [a,b] 上连续,则梯形公式 (4.10) 的余项为 (4.11) 证明 由 的 内插求积公式的余项 因 在 [a,b] 上连续,而 在 (a,b) 内恒小于零 , 由积分学第二中值定理 , 在 (a,b) 内存在一点 , 使
所以 , 例 3 用梯形公式计算得 并估计误差 . 解 应用梯形公式 (4.10) 计算得 由 和余项公式 (4.11) 得
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