文档帮助中心
数值计算三重积分
q = integral3(乐趣、xmin xmax、ymin ymax, zmin, zmax)
q = integral3(乐趣、xmin xmax、ymin ymax, zmin, zmax,名称,值)
例子
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)近似函数的积分z =乐趣(x, y, z)在该地区xmin≤x≤xmax,ymin (x)≤y≤ymax (x)和zmin (x, y)≤z≤zmax (x, y)。
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)
问
有趣的
xmin
xmax
ymin
ymax
zmin
zmax
z =乐趣(x, y, z)
x
ymin (x)
y
ymax (x)
zmin (x, y)
z
zmax (x, y)
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax,名称,值)指定一个或多个附加选项名称,值对参数。
问= integral3 (有趣的,xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax,名称,值)
名称,值
全部折叠
定义匿名函数 f ( x , y , z ) = y 罪 x + z 因为 x 。
fun = @(x,y,z) y.* sinx +z.*cos(x)
有趣的=function_handle与价值:@ (x, y, z) y。* sin (x) + z。* cos (x)
区域整合 0 ≤ x ≤ π , 0 ≤ y ≤ 1 , - 1 ≤ z ≤ 1 。
q = integral3(有趣,0,π,0,1,1,1)
q = 2.0000
定义匿名函数 f ( x , y , z ) = x 因为 y + x 2 因为 z 。
fun = @(x,y,z) x.*cos(y) + x.^2.*cos(z)
有趣的=function_handle与价值:@ x (x, y, z)。* cos (y) + x ^ 2 * cos (z)。
定义集成的限制。
xmin = 1;xmax = 1;ymin = @(x)-√(1 - x.^2);ymax = @(x)√(1 - x.^2);zmin = @(x,y)-√(1 - x.²- y.²);zmax = @(x,y)√(1 - x.^2 - y.^2);
求定积分“瓦”方法。
“瓦”
q = integral3(乐趣、xmin xmax、ymin ymax, zmin, zmax,“方法”,“瓦”)
q = 0.7796
定义匿名参数化函数 f ( x , y , z ) = 1 0 / ( x 2 + y 2 + z 2 + 一个 ) 。
= 2;f = @(x,y,z) 10。^2 + y ^2 + z ^2 + a)
求这个区域内的三重积分 - ∞ ≤ x ≤ 0 , - 1 0 0 ≤ y ≤ 0 , - 1 0 0 ≤ z ≤ 0 。
格式长q1 = integral3 (f负0 -100 0,-100,0)
q1 = 2.734244598320928 e + 03
再次计算积分,并指定精确度约为9位有效数字。
q2 = integral3 (f负0 -100 0,-100,0,“AbsTol”0,“RelTol”1 e-9)
q2 = 2.734244599944285 e + 03
使用嵌套调用integral3和积分来计算四维球体的体积。
integral3
积分
半径四维球体的体积 r 是
V 4 ( r ) = ∫ 0 2 π ∫ 0 π ∫ 0 π ∫ 0 r r 3. 罪 2 ( θ ) 罪 ( ϕ ) 博士 d θ d ϕ d ξ 。
的积分正交函数在MATLAB®中直接支持1-D, 2-D和3-D积分。万博1manbetx然而,为了解决4-D和更高阶的积分,你需要对求解器进行嵌套调用。
创建函数句柄 f ( r , θ , ϕ , ξ ) 对于使用元素操作符的被积函数(。^和。*)。
。^
。*
f = @(r,) r ^3 * sin。^ 2。* sin(φ);
接下来,创建一个函数句柄,用于计算使用的三个积分integral3。
Q = @ (r) integral3(@(θ,φ,xi) f (r,θ,φ,xi), 0,π,0,π,0,2 * pi);
最后,使用问作为调用的被积函数积分。求这个积分需要为半径选择一个值 r ,所以使用 r = 2 。
我=积分(Q, 0, 2,“ArrayValued”,真正的)
我= 78.9568
确切的答案是 π 2 r 4 2 Γ ( 2 ) 。
I_exact =π^ 2 * 2 ^ 4 /(2 *γ(2))
I_exact = 78.9568
被积函数,指定为函数句柄,定义要在区域内积分的函数xmin≤x≤xmax,ymin(x)≤y≤ymax(x),zmin(x, y)≤z≤zmax(x, y)。这个函数有趣的必须接受三个相同大小的数组并返回一个包含相应值的数组。它必须执行元素操作。
x, y
数据类型:function_handle
function_handle
下限的x,指定为有限或无限的实标量值。
数据类型:双|单
双
单
的上限x,指定为有限或无限的实标量值。
下限的y,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定ymin的函数句柄x)在非矩形区域内积分。
数据类型:双|function_handle|单
的上限y,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定ymax的函数句柄x)在非矩形区域内积分。
下限的z,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定zmin的函数句柄x,y)在非矩形区域内积分。
的上限z,指定为有限或无限的实标量值。你也可以指定zmax的函数句柄x,y)在非矩形区域内积分。
指定可选的,以逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数name和价值是对应的值。的名字必须出现在引号内。可以按任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家。
的名字
价值
Name1, Value1,…,的家
e-12 AbsTol, 1
“AbsTol”
绝对容错,指定为逗号分隔的对,由“AbsTol”一个非负实数。integral3使用绝对误差容错来限制对绝对误差|的估计问- - - - - -问|,问和的计算值是多少问是(未知的)精确值。integral3如果您减少绝对误差容忍度,可能会提供更多的小数位数精度。默认值为1平台以及。
1平台以及
请注意
AbsTol和RelTol一起工作。integral3可能满足绝对容错或相对容错,但不一定两者都满足。有关使用这些公差的更多信息,请参见提示部分。
AbsTol
RelTol
例子:e-12 AbsTol, 1将绝对误差公差设置为大约精度小数点后12位。
“RelTol”
相对容错,指定为逗号分隔的对,由“RelTol”一个非负实数。integral3使用相对误差公差来限制相对误差|的估计问- - - - - -问|/|问|,问和的计算值是多少问是(未知的)精确值。integral3如果您降低了相对误差容忍度,可能会提供更有效的精度数字。默认值为1 e-6。
1 e-6
RelTol和AbsTol一起工作。integral3可以满足相对容错或绝对容错,但不一定两者都满足。有关使用这些公差的更多信息,请参见提示部分。
例子:e-9 RelTol, 1将相对容错性设置为大约9个有效数字。
e-9 RelTol, 1
“方法”
“汽车”
“迭代”
集成方法,指定为逗号分隔的对,由“方法”和下面描述的方法之一。
integral2
例子:“方法”,“瓦”指定平铺集成方法。
“方法”,“瓦”
数据类型:字符|字符串
字符
字符串
的integral3函数尝试满足:
abs(q - q) <= max(AbsTol,RelTol*abs(q))
abs (q)
的“迭代”当函数在积分区域内有不连续点时,方法会更有效。然而,当你在不连续点分割积分并对多个积分的结果求和时,性能和精度会达到最佳。
当对非矩形区域进行积分时,当有以下任一或全部限制时,性能和精度最佳:ymin,ymax,zmin,zmax函数处理。避免将被积函数值设置为零以在非矩形区域内进行积分。如果必须这样做,请指定“迭代”方法。
使用“迭代”方法中任何或所有的限制:ymin (x),ymax (x),zmin (x, y),zmax (x, y)是无界函数。
当参数化匿名函数时,要注意参数值在函数句柄的生命周期内保持不变。例如,函数fun = @(x,y,z) x + y + z + a使用的价值一个当时有趣的被创建。如果您稍后决定更改的值一个,您必须用新值重新定义匿名函数。
fun = @(x,y,z) x + y + z + a
一个
如果指定了积分的单精度限制,或者有趣的返回单精度结果时,可能需要指定更大的绝对和相对误差容限。
为了解决4-D和更高阶的积分,你可以嵌套调用积分,integral2,integral3。另一种选择是使用integralNMATLAB中的函数®文件交换,它解决了订单4 - 6的积分。
integralN
[1] L.F.洗发水"MATLAB中的矢量自适应求积”,计算与应用数学杂志, 211, 2008,页131 - 140。
[2] L.F.洗发水"二维求积的MATLAB程序。”应用数学和计算。第202卷,2008年第1期,266-274页。
积分|integral2|trapz
trapz
在您的系统上存在此示例的修改版本。你想打开这个版本吗?
您点击了一个与MATLAB命令对应的链接:
在MATLAB命令窗口中输入该命令运行该命令。Web浏览器不支持MATLAB命令。万博1manbetx
选择一个网站,在可用的地方获得翻译内容,并查看本地事件和优惠。根据您的位置,我们建议您选择:。
您也可以从以下列表中选择一个网站:
选择中国网站(中文或英文)以获得最佳的网站性能。其他MathWorks国家网站没有针对您所在位置的访问进行优化。
联系当地办事处