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数值计算——MATLAB数值积分原理详讲

大家日常学习是一个循序渐进过程,随着对问题不断深入简单问题也会有新发现。这不我们再来回头讲讲过冷水之前学习过程遇到数值积分问题。对以下图像进行积分:只知道到图像点不知道函数解析形式。...Matlab无论被积函数是解析形式还是数表形式,其基本原理都是多项式函数近似代替被积函数对多项式积分结果近似代替被积函数积分。...矩形积分集合意义是算曲面梯形面积,如果将区间[a,b]分成n等分,每个小区间上都是一个小曲边梯形一个个小矩形代替这些小曲边梯形,然后把所有小矩形面积加起来就近似等于整个曲边梯形面积,...梯形积分区间[a,b]n等分,线段依次连接各分点,每段都形成一个 小直角梯形,如果这些小直角梯形面积之和代替原来小曲边梯形面积之和,就可以求得定积分近似值。 ?...你需要查看我数值优化—三种复杂函数数值积分方法实例演示。过冷水和大家分享就这些,有疑问或者感兴趣问题需要解答,可在下方留言,过冷水均会热心解答。

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Python龙贝格积分实例

# 龙贝格积分 import math a=0 # 积分下限 b=1 # 积分上限 eps=10**-5 # 精度 T=[] # 复化梯形序列 S=[] # Simpson序列...梯形公式表明:f(x)在[a,b]两点之间积分(面积),近似地可以一个梯形面积表示。 2.显然,这个梯形公式对于不同f(x)而言,其代数精度不同。...一个大区间[a,b]上一次梯形公式精度不够,那么在n个小区间都使用梯形公式,最后将小区间和累加起来,就可以得到整个大区间[a,b]积分近似值。...令Tn为将[a,b]划分n等分复合梯形求积公式,h =(b-a)/n为小区间长度。h/2类似于梯形公式(b-a)/2 注意:这里k+1是下标 ?...python编程代码如下: # coding=UTF-8 # Author:winyn ''' 给定一个函数,如:f(x)= x^(3/2),和积分上下限a,b,机械求积Romberg公式求积分

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c++排序函数Sort具体用法(vbsort函数怎么)

大家好,又见面了,我是你们朋友全栈君。...最近在刷ACM经常用到排序,以前老是写冒泡,可把冒泡带到OJ里后发现经常超时,所以本想用快排,可是很多学长推荐sort函数,因为自己写快排写不好真的没有sort快,所以毅然决然选择sort函数 用法...1、sort函数可以三个参数也可以两个参数,必须头文件#include 和using namespace std; 2、它使用排序方法是类似于快排方法,时间复杂度为n...*log2(n) 3、Sort函数有三个参数:(第三个参数可不写) (1)第一个是要排序数组起始地址。...(2)第二个是结束地址(最后一位要排序地址) (3)第三个参数是排序方法,可以是从大到小也可是从小到大,还可以不写第三个参数,此时默认排序方法是从小到大排序。

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积分梯形法则

简介 梯形法则是采用梯形来估计曲线下方面积,这等同将被积函数近似为直线函数,被积部分近似为梯形,要求得较准确数值,可以将要求积区间分成多个小区间。...它基本策略是另一个易于积分近似函数替换被积函数或表格型数据,即 I=\int_{a}^{b} f(x) d x \cong \int_{a}^{b} f_{n}(x) d x 其中, 是具有如下形式多项式...在积分过程,如果积分区间两端数据点是已知,则称为闭型积分,反之,若积分区间超出了数据范围,则称为开型积分 。这里主要介绍闭型积分公式。...从几何上看,梯形法则相当于连接f(a)和f(b)直线与坐标轴所围梯形面积来逼近积分梯形法则误差 很明显,在使用直线段下积分逼近曲线积分过程,不可避免地会引入误差 。...: f(x)-p(x)=\frac{f^{\prime \prime}(\xi)}{2}(x-a)(x-b) 可以数学分析处理中值问题常用技巧k值来解决这个问题。

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斯特林公式(Stirlings approximation)

简介 斯特林公式(Stirling’s approximation)是一条用来取 n 阶乘近似值数学公式。一般来说,阶乘计算复杂度为线性。...当要为某些极大 n 求阶乘时,常见方法复杂度不可接受。斯特林公式能够将求解阶乘复杂度降低到对数级。而且,即使在 n 很小时候,斯特林公式取值已经十分准确。 公式 n !...=\ln 1+\ln 2+\ln 3+\ldots+\ln n 之所以构造这个形式是为了构造积分梯形法则,考虑函数 f(x)=\ln x ,在其中做梯形面积累加: 令梯形面积和为 G(n)=\ln (...,结合\ln x 函数二阶导为负数事实,可以知道 [1,n] 内梯形面积和永远小于原始函数积分面积,因此有: 下界 考虑传统 积分放缩 可以得到: \ln (n !)...因此对于每个矩形,形成蓝色面积要大于绿色面积,因此矩形面积大于积分面积,有: \ln (n !)

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《算法图解》NOTE 4 快速排序1.递归与分治2.快速排序实现3.快速排序时间复杂度(渐近表示表示)

具体数学证明,请参考相关资料。 分治思路是否和上一篇读书笔记所述递归(recursion)相似呢。实,分治是通过递归实现。...2.快速排序实现 如上文所说,快速排序应用了分治思想。...其具体思路如下: 1.从原序列中选择一个数作为基础值 2.将原序列元素按照与基础值大小比较结果,分为大于基础值、小于基础值两个序列:S1和S2. 3.将元素列按照S1、基础值和S2顺序组合成一个新序列并将新序列返回...quick_sort(large)+[base_value]+quick_sort(less) seq=[10,15,12,18,15,1] print(quick_sort(seq)) 3.快速排序时间复杂度...(渐近表示表示) 基于分治思想快速排序,其时间复杂度为n*log2 n 。

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C++函数多态实现原理刨析

多态实现原理刨析 虚函数关键字:virtual 未写virtual关键字前: #include using namespace std; class Animal { public...区别: 代码本意是调用猫类里面的speak函数,但是未在父类speak函数前加virtual关键字时,调用是父类speak函数,加了virtual关键字后,调用是猫类里面的speak函数,这就是多态...在深入探究多态实现原理前,先要理解多态意思和虚函数实现条件 多态: 不同类对象对同一消息不同响应 注意: 虚函数实现条件 : 1.有继承关系 2.子类重写父类函数 动态多态使用...: 父类指针或者引用指向子类对象 多态实现原理探究: 未写虚函数前: #include using namespace std; class Animal { public:...当发生虚函数重写时,子类会把自己函数覆盖掉之前父类函数 因此当父类指针或者引用指向子类对象时候,会发生多态,你传入是cat对象,就去cat函数找speak函数入口地址

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手撕-基尼系数

基尼系数是国际上最常用分析国民收入分配格局方法,度量分配均衡性或差异程度。常用两种计算方法,一是:拟合曲线、二是:直接计算。 我们模拟两个列数据:累计人数占比、累计收入占比。...拟合曲线:运用实际统计数据,借助回归方法估计出模型参数,从而实现洛伦兹曲线函数表达。...假设:洛伦兹曲线是一个幂函数曲线,即 这里我们可以excel来拟合散点图,估计出模型:可以看出拟合R方等于1,说明模型拟合得很好。...直接计算法:类似积分原理基于统计数据手动公式计算,常见方式梯形计算法和矩形计算法。对数据进行排序后,等分成N分来计算N个梯形面积和(积分原理)。 这里讲一下:梯形计算法。...直接计算我们可以python实现一键计算: # encoding=utf-8 #每个人收入样本数据 inconme_sample = [1,2,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,6,6,7,8,9,8,11,11,11,12,13,45,88,99,100,120,120,180

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【高等数学】【5】定积分及应用

【高等数学】【5】定积分 1.定积分概念与性质 1.1 定积分定义 1.2 定积分定理 1.3 定积分近似 1.3.1 矩形 1.3.2 梯形 1.3.3 抛物线 1.4 定积分性质 1.4.1...定积分换元和分部积分法 3.1 定积分换元 3.2 周期函数 3.3 定积分分部积分法 4....反常积分 4.1 无穷限反常积分 4.2 无界函数反常积分(瑕积分) 4.2.1 瑕点与瑕积分 4.2.2 定义 5. 反常积分审敛 6. 定积分元素 7....定积分换元和分部积分法 3.1 定积分换元 3.2 周期函数 3.3 定积分分部积分法 4....反常积分 4.1 无穷限反常积分 4.2 无界函数反常积分(瑕积分) 4.2.1 瑕点与瑕积分 4.2.2 定义 5. 反常积分审敛 6. 定积分元素 7.

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【笔记】《计算机图形学》(14)——采样

回忆当年刚开始学微积分时侯,我们会将一个函数积分理解为很多宽度相同梯形面积和吧,这种思路就是黎曼积分。...勒贝格积分比黎曼积分复杂得多,最基础理解就是黎曼积分使用宽度无穷小梯形面积和来计算积分,这个相同宽度(宽度这个词是不是能联想到测度了)如果将其理解为一个常值函数,那么勒贝格积分就是使用不同函数来作为这个梯形底...利用多组不同简单函数而不是黎曼积分常值函数来做底让我们不仅可以更准确地逼近目标函数,还可以计算高维空间中那些难以常值衡量“宽度”函数积分。...图形学中常常讨论是三维空间中概率,对于这种情况我们可以采用二维面积 作为测度或者单位球上两个角度 作为测度,当我们将这两个测度引入到期望积分后,我们可以对其进行一定坐标分解来积分。...其思路与实现相对来说都很简单:从接近目标分布简单分布随机得到一个数,然后判断这个结果是否属于目标分布,属于则接受,不属于则拒绝,最后被接受那些就是这个目标分布得到随机数。

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高等数学整理(三)重积分

接高等数学整理(二) 重积分 二重积分概念 ? 之前我们知道了定积分意义,就是求一个一元函数f(x)所组成曲边梯形面积。...它是将ab线段划分成无穷小一段∆x=(b-a)/n,这里n->∞再乘以高度(即函数值f(x)),最终得到 image.png 而对于多元函数来说,它所组成空间,称为重积分。...对于二元函数f(x,y)来说,就叫二重积分。我们所要求就是一个曲顶柱体体积。 ?...这里在XY平面上绿色方块区域,我们称为积分区域,它平行于X轴线段,设定为∆x,平行于Y轴线段,设定为∆y,则它面积就为∆δ=∆x•∆y,我们可以把∆δ想象非常小,就是一个点,则在曲顶柱体高度就是二元函数值...定积分与二重积分对比 定积分 二重积分 几何意义 曲边梯形面积 曲面柱体体积 描述式 符号表达式 (或dxdy) 例:求 ? ,积分区域D由平面 ?

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PID控制算法C语言实现

实现过程仍然是分为定义变量、初始化变量、实现控制算法函数、算法测试四个部分,详细分类请参加《PID控制算法C语言实现三》讲解,这里直接给出代码了。...防止积分饱和方法之一就是抗积分饱和,该方法思路是在计算u(k)时,首先判断上一时刻控制量u(k-1)是否已经超出了极限范围: 如果u(k-1)>umax,则只累加负偏差; 如果u(k-1)<umin...七 梯形积分PID控制算法C语言实现 先看一下梯形算法积分环节公式 作为PID控制律积分项,其作用是消除余差,为了尽量减小余差,应提高积分项运算精度,为此可以将矩形积分改为梯形积分,具体实现语句为...: pid.voltage=pid.Kppid.err+indexpid.Kipid.integral/2+pid.Kd(pid.err-pid.err_last); //梯形积分 其它函数请参见本系列教程六介绍...八 变积分PID控制算法C语言实现积分PID可以看成是积分分离PID算法更一般形式。在普通PID控制算法,由于积分系数ki是常数,所以在整个控制过程积分增量是不变

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数值微分和数值积分

数值积分 1. 插值型数值积分 插值型数值积分和上述插值型数值微分思路是完全一致,就是插值函数来拟合未知曲线,然后用这个插值函数在对应空间上积分值来近似未知函数积分值。...Newton-Cotes积分 Newton-Cotes积分算是插值型数值积分一个特例。 他是说在积分区间里面等分各个位置,然后用这些等分位置上函数值进行插值最后进行函数求解。 1....复化数值积分 Newton-Cotes积分或者更一般插值型数值积分本质上思路都是一个拟合函数来对原始未知函数或者复杂函数进行替换,然后用这个拟合函数积分值来近似原本函数积分值。...而具体到每一段区间积分,则又可以回归到数值积分方法上面了。 1. 复化梯形积分 复化梯形积分就是在每一个子区间上面使用梯形积分进行拟合。...Romberg积分 Romberg积分本质上和上述实现并无什么不同,无非就是在每一个子区间内使用更高阶Newton-Cotes积分进行拟合。

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数值积分|高斯积分

在区间[a,b]上,函数积分可以近似梯形公式表示: 如图a所示。这样当然会造成很大误差。...如果在区间内部找两个点,且通过这两个点直线与区间端点构成梯形面积最大限度地接近精确值,即图bA1+A2=A3,这就是高斯积分思路。 ? 两点高斯积分公式 其中C0,C1为权系数。...联立解得 于是,两点高斯积分公式为 式(1)很好理解,就是一个矩形面积嘛。对于式(2),取一般一次函数 ,如图c ? 式(2)右边积分就是梯形面积,就是所熟知上底加下底乘高除以二。...还可以梯形位线表示 上式意义是:一次函数高斯积分需要一个高斯积分点即x=0位置,确定权重是2,积分函数值是f(0)。...对于式(3),取一般二次函数 ,可以验证: 上式意义是:二次函数高斯积分需要两个高斯积分点 和 ,权重各为1,就可以计算积分了。

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MPI进行分布式内存编程(入门篇)

MPI 提供库函数/过程供 C/C++/FORTRAN 调用。 MPI 是一种标准或规范代表,而不特指某一个对它具体实现。 MPI 是一种消息传递编程模型。最终目的是服务于进程间通信这一目标 。...不再像第一个例子那样简单地打印HelloWorld,在这个程序,我们指派其中一个进程复杂输出,其它进程向他发送要打印消息。 程序 在这个程序,为了方便理解我会注释大部分代码。 注意注释。...0x04 MPI实现梯形积分法 问题描述 梯形积分法来估计函数 y=f(x) 图像,两条垂直线与x轴之间区域大小。即下图(1)阴影部分面积。 ?...(当然了,这是估算面积) 其中,梯形面积如下: 1 梯形面积= h/2 * (f(xi) + f(xi+1)) 其中高h是我们等分一个区间值,h=(b-a)/n。...= %.15e\n", a, b, total_int); } MPI_Finalize(); return 0; } /* main */ Trap是梯形积分串行实现

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无刷直流电机控制技术(无刷直流电机)

因此提出了无刷直流电机无位置传感器控制策略,解决了传递霍尔传感器弊端。 1.无刷直流电机 无刷直流电机是指具有串励直流电机起动特性和并励直流电机调速特性梯形波/方波直流电机。...2)换相转矩波动抑制:电机运行时,导通时间较长,决定了电机稳态电磁转矩大小。换相暂态过程复杂,时间短暂,转速和负载越大,换相转矩波动越明显。...基于自抗扰控制技术换相转矩波动抑制根据无刷直流电机特性及自抗扰控制器(ADRC)设计原则,将电机等效为由两个非线性系统构成积分串联型对象,设计两个一阶自抗扰控制器,实现对电机双闭环控制。...2.控制策略 控制策略主要包括:反电动势、三次谐波、反电势积分法、磁链估测、续流二极管法、智能控制法等。...1)反电动势:该方法将检测获得反电动势过零点信号延迟30°电角度,得到6个离散转子位置信号,为逻辑开关电路提供正确换相信息,实现无刷直流电机无位置传感器控制。

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边框巧妙应用

边框有一些特殊属性,可以采用边框来实现对话框效果,而且兼容性杠杠,不过在ie6下面可能会遇到兼容性问题,在后面分析它。...可以看到边框效果,4个等腰梯形。我们设置各个方向边框高度就是每个等腰梯形高。...前文提到了ie6兼容性问题,我们在 .t-bd1使用了ie6属性值hack,将solid边框背景色设置为环境色,否则在ie6下边框颜色设置为transparent部分呈现黑色。...网络上有一篇文章提到在ie6下给需要透明色边框设置border-style: dashed可以实现相同目的,但是我实验效果不是很理想。...技巧在于border-color:#F3961C #F3961C transparent transparent ; 也可以利用该技巧实现复杂呈现,主要是两个div之间相互覆盖: .t-bd3{width

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