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龍貝格求積公式

鎖定
龍貝格求積公式也稱為逐次分半加速法。是數值計算方法之一,用以求解數值積分。是在梯形公式、辛普森公式和柯特斯公式之間關係的基礎上,構造出一種加速計算積分的方法。 作為一種外推算法,在不增加計算量的前提下提高了誤差的精度。
中文名
龍貝格求積公式
外文名
Romberg quadrature formula
別    名
逐次分半加速法
類    別
數值計算方法之一
作    用
用以求解數值積分
應用學科
數學術語

龍貝格求積公式基本信息

龍貝格求積公式也稱為逐次分半加速法。它是在梯形公式、辛普森公式和柯特斯公式之間的關係的基礎上,構造出一種加速計算積分的方法。 作為一種外推算法,它在不增加計算量的前提下提高了誤差的精度。
在等距基點的情況下,用計算機計算積分值通常都採用把區間逐次分半的方法進行。這樣,前一次分割得到的函數值在分半以後仍可被利用,且易於編程。

龍貝格求積公式推導過程

可以看到,用
的線性組合可以得到一個比
都好的近似公式,因此用
作為
的近似計算方式,通過驗算,可以得到
即復化Simpson公式。復化Simpson公式要優於復化梯形公式。
再由復化Simpson公式的截斷誤差公式
變化不大時,即
。則
所以得到
上式表明,用
的線性組合可以得到一個比
都好的近似公式。通過驗算,上式右端項是
。即
當然復化Cotes公式要優於復化Simpson公式。
類似於前面的推導,可以得到關於
的線性組合公式
令上式的右端項為
。即
為龍貝格(Romberg)值。可以猜想,龍貝格(Romberg)值
要優於Cotes值
。因此用龍貝格(Romberg)值計算積分,將有較快的收斂速度。 [1] 
參考資料
  • 1.    薛毅,耿美英編著.數值分析:人民郵電出版社,2003.08