x
هدف البحث
بحث في العناوين
بحث في اسماء الكتب
بحث في اسماء المؤلفين
اختر القسم
موافق
تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Simpson,s Rule
المؤلف: Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
المصدر: Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover
الجزء والصفحة: ...
8-12-2021
638
Simpson's rule is a Newton-Cotes formula for approximating the integral of a function using quadratic polynomials (i.e., parabolic arcs instead of the straight line segments used in the trapezoidal rule). Simpson's rule can be derived by integrating a third-order Lagrange interpolating polynomial fit to the function at three equally spaced points. In particular, let the function be tabulated at points , , and equally spaced by distance , and denote . Then Simpson's rule states that
(1) |
|||
(2) |
Since it uses quadratic polynomials to approximate functions, Simpson's rule actually gives exact results when approximating integrals of polynomials up to cubic degree.
For example, consider (black curve) on the interval , so that , , and . Then Simpson's rule (which corresponds to the area under the blue curve obtained from the third-order interpolating polynomial) gives
(3) |
|||
(4) |
|||
(5) |
whereas the trapezoidal rule (area under the red curve) gives and the actual answer is 1.
In exact form,
(6) |
|||
(7) |
where the remainder term can be written as
(8) |
with being some value of in the interval .
An extended version of the rule can be written for tabulated at , , ..., as
(9) |
where the remainder term is
(10) |
for some .
REFERENCES:
Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, p. 886, 1972.
Horwitz, A. "A Version of Simpson's Rule for Multiple Integrals." J. Comput. Appl. Math. 134, 1-11, 2001.
Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 286, 1988.
Trott, M. The Mathematica GuideBook for Programming. New York: Springer-Verlag, p. 105, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.
Whittaker, E. T. and Robinson, G. "The Trapezoidal and Parabolic Rules." The Calculus of Observations: A Treatise on Numerical Mathematics, 4th ed. New York: Dover, pp. 156-158, 1967.