C語言用矩形法求定積分的通用函式,分別求 sinx, cosx,e^x
阿新 • • 發佈:2018-12-11
要求:
寫一個用矩形法求定積分的通用函式,分別求:sin(x),cos(x),e^x 。
分析:
矩形法,學過高等數學就知道化曲為直的思想。將定積分化為多個函式連續的和。基本思想是將區間[a,b]化成n等分,當n越大的時候結果越準確。圖形化成一小塊一小塊的矩形。底邊長都為(b-a)/n.高為每個等分點的函式值。然後將每個矩形的面積相加即為所求。
如:
y=x;
可以通過矩形的方法來無限逼近定積分的求解,如下:
因為被分成n等分,就可以認為每一等分是一個矩形,那麼每一矩形的面積為: 每一個矩形面積為:***Sn=f(x)(b-a)/n 總面積為:****S=S1+S2+…+Sn
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h>//引入sin x,cos x,e^x的庫 //使用指向函式的指標變數來複用一個通用函式 int main() { int i,j,k,n,m; float res; float (*fun)(float);//定義指向函式的指標變數 float integral (float a,float b,float (*fun)(float),int n);//n為將積分割槽間(b-a)分成n等分,當n的值越大的時候結果越精確,數學上的定義是取無窮大 float fsin(float);//sin x函式的宣告 float fcos(float);//cos x函式的宣告 float fexp(float);//e^x 函式的宣告 printf ("請輸入積分的下限\n"); scanf ("%d",&m); printf ("請輸入積分的上限\n"); scanf ("%d",&n); printf("請輸入你要計算的函式的具體函式\n"); printf("1.sin(x) 2.cos(x) 3.e^x\n"); scanf ("%d",&i); switch(i) { case 1: fun=fsin;//函式地址(入口)交給指標變數,靈活性強 break; case 2: fun=fcos; break; case 3: fun=fexp; } res=(fun)(2.00); //printf("xxxx=%f\n",res); printf ("計算的結果為\n"); res=integral(m,n,fun,200000); printf("res=%f",res); return 0; } float fsin(float x) { // printf("fsinx=%f\n",x); return sin(x); } float fcos(float x) { //printf("fcosx=%f\n",x); return cos(x); } float fexp(float x) { //getchar(); //printf("fexp=%f\n",x); return exp(x); } float integral(float a,float b,float (*fun)(float),int n) { //矩形法計算,定積分轉換為連續求和的形式 int i=0; float x=a,s=0; float h=(b-a)/n; for (i=1;i<=n;i++) { x=x+h; s=s+((*fun)(x)*h); } return s; }
結果: