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Numerical Analysis

数値積分法比較ツール

台形則・シンプソン則・ガウス求積・ロンベルク積分を同時比較。誤差の収束次数をlog-logグラフでリアルタイム可視化。

被積分関数
真値: —
積分範囲・分割数
下限 a 0.00
上限 b 1.00
分割数 n 10
結果比較表
手法積分値相対誤差
台形則
シンプソン
ガウス5点
ロンベルク
関数と積分領域
誤差 vs 分割数 (log-log)

各手法の誤差次数

台形則:$E = O(h^2)$,シンプソン:$E = O(h^4)$

シンプソン3/8:$E = O(h^4)$,ガウス$n$点:$E = O(h^{2n})$

ロンベルク:$E = O(h^{2k})$(外挿 $k$ 回後)

$$\int_a^b f(x)\,dx \approx \frac{h}{2}[f(x_0)+2f(x_1)+\cdots+2f(x_{n-1})+f(x_n)]$$
CAE連携: FEM要素剛性行列の数値積分(ガウス積分点) · 疲労解析でのS-N曲線積分 · 流体シミュレーションの圧力積分 · 確率密度関数の数値積分。

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