Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Апреля 2013 в 11:52, курсовая работа
Интеграл (латынша integer - бүтін)-математиканың маңызды ұғымдарының бірі. Интеграл ұғымы бір жағынан туындысы бойынша функцияны іздеуден, екінші жағынан – ауданды, көлемді және доға ұзындығын өлшеуден, күштің белгілі бір уақыт ішінде атқарған жұмысын табудан шықты. Осыған сәйкесті интеграл анықталмаған және анықталған интерал болып бөлінеді. Міне, осыларды есептеу интегралдық есептеудің міндеті болып табылады. Интегралды әр түрлі әдістермен шешуге болады. Ал мен интералды симпсон әдісімен шығаруды қарастырам.
Полиморфизм - әр түрлі кластарға
жататын тәсілдерге ат қолдану мүмкіндігі.
Полиморфизм концепциясы
Инкапсуляция – бұл кластың өрістері, әдістері және қасиеттері болып табылады. Класс құрамында берілімдердің көптеген түрі және әдістің кез-келген саны болуы мүмкін. Объектілік бағдарламаны сақтау үшін берілімдер пайдаланып отырған класс ішінде жасырын түрде болуы керек. Бұл құбылыс инкапсуляция деп аталады.
ООБ тілінің консепциясы жолдарды қосу, құралдар және тәсілдерді белгілі кластарға қосу арқылы жаңа кластарды ашуға мүмкіндік береді. Жаңа кластарды алудың осындай механизмі пайда болу деп аталады. Пайда болған класс базалық, ата-аналық кластан тәсілдерді мұраға алады. Мұралық – бұл бір объектен екінші объектінің құрамын мұралық ету.
Объектінің берілгендерін
Объектілік типтердің негізгі ерекшелігі болып, ол объектінің өрістерімен
бірге қолданылатын әртүрлі іс-әрекеттердің жиынын ішкі бағдарламалар арқылы анықтауға болатындығы табылады.
Объектілі
типтердің негізгі-функцияналды толықтығы
және өрістері мен әдістерінің бір-бірінен
ажыратылмауы оларды бағдарламаның
бөлек бір тәуелсіз бөлігі ретінде
қолдануға мүмкіндік туғызады. Мұндай
объектілерді бір бағдарламадан
екіншіге оңай алмастыруға болады.
Бұл принципті объектіге
Delphi тіліндегі бағдарламаның
Жобаның құрылымы
Жобаның
файлы Object Pascal тілінде жазылған және
компилятормен өңделетін
Бірақ {$R*.RES} жолы (жақшадан кейін “$” белгісінен тұрған) түсініктеме емес, ол компиляторға берілген нұсқау болып табылады.
Program сөзі жане кейін анықталған
бағдарламаның атауы –
Uses (пайдалану)
сөзімен басталған сөйлем
Delphi ортасында қолданылатын
Модуль басқа модульдерде және
бағдарламаларда пайдалану
Кез-келген модульдің құрамына келесі бөліктер кіреді:
Тақырыбы;
Интерфейстік бөлігі;
Орындалатын бөлігі;
Терминатор;
Модуль тақырыбы Unit арнайы сөзінен
басталады, содан кейін модуль атауы
және нүктелі үтір тұрады. Интерфейстік
бөлігі Interface, ал орындалатын бөлігі
Inplementation – түйінді сөзімен басталады.
Модульдің терминаторы
Сонымен қатар, бұл бөлікте ортақ тұрақтылар, типтер, айнымалылар және ішкі бағдарламалардың тек қана тақырыптары жарияланады.
Модульдің атауы оны басқа модульдермен
және негізгі бағдарламамен
USES <модулдер тізімі>
USES – арнайы сөз; <модульдер
тізімі> - бағдарлама мен модульдерді
бір бірімен байланыстыруға
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ
2.1 Тапсырманың жалпы қойылымы
Симпсон формуласы. [а,b] кесіндісін саны жұп п = 2т өзара тең дербес бөліктерге бөлшектейміз. у=¦(х) сызығының [хк,хк+2] к=0,1,...,п-2,аралығындағы доғасын Мк(хк,ук),Мк+1(хк+1,ук+1), Мк+2(хк+2,ук+2) үш нүкте аркылы
өтетін осі Оу -ке параллель у=Ах2+Вх+С екінші дәрежелі парабола доғасымен алмастырамыз (3-сурет).
Cурет 2.1.7
Мұндағы А,В,С коэффициенттері параболаның берілген үш нүкте
арқылы өту шартынан табылады. Осылай алынған параболалық трапециялардың аудандарының қосындысы интегралдың жуық мәнін береді.
Лемма. у= Ах2 + Вх + С - параболамен Ох осі және хк+2-хк=2h, k=0,1,…, n-2 тең болатын х=хк мен х=хк+2 түзулерімен шенелген қисықсызықты трапеция ауданы
к=0,1,...,n-2 (7)
мұнда h=xk+1-xk, k=0,1,…,n-1.
Алдымен, қисық сызықты трапеция табаны [xk,xk+2] координата бас нүктесіне салыстырғанда симметриялы, яғни хк=-h, xk-2=h және ыңғайлылық үшін к=0 жағдайын қарастырайық.
Сонымен, х0=-h, x1=0, x2=h (Cурст 2.1.4).
Онда
х0=h болғанда
x1=0 болғанда
x2=h болғанда
Бұл теңдеулер жүйесінің анықтауышы
болғандықтан, оның жалғыз (А,В,С) шешімі бар.
Енді параболалық трапеция ауданын анықталған
интеграл арқылы есептейік:
Егср (8) теңдіктегі у0+4у1+у2 қосындысын есептесек, ол 2Ah2+6C болып шығады. Олай болса,
яғни (7) теңдік к=0 үшін дұрыс.
Бұл формула табаны [хк,хк+2], хк-2-хк=2h болатын кез-келген параболалық трапеция үшін де дүрыс болатынын көру қиын емес. Шынында да, трапецияны оның табаны координата басына қарағанда симметриялы болатындай етіп, өзіне-өзін параллель орын ауыстырғаннан оның ауданы өзгермейді. Осылай алынған параболалық трапеция ауданы (7) формуламен өрнектеледі .
Енді өзіміздің бастапқы негізгі есебімізге оралсақ (3-сурет) (7) формула бойынша
немесе
(9)
аламыз.
(9) жуық теңдік Симпсон формуласы деп аталады. Егер ¦(х) функциясының [а,в] кесіндісінде
ï¦//(х)ï£М2
теңсіздігін қанағаттандыратын екінші
үзіліссіз туындысы бар болса. онда
(9) формула бойынша ауықтау
ал оның [а,в] кесіндісінде
ï¦ІV(х)ï£М4
теңсіздігін қанағаттандыратын төртінші
ретті үзіліссіз туындысы бар
болса, онда (9) формула бойынша жуықтау қателі
(11)
Назар аударыңыз. Егер біз трапеция формуласын қолдансақ онда жуықтау қателігінің реті бұрынғысынша , яғни қателік (7) қарағанда артығырақ.
Мысал. интегралын жуықтап есептеу керек.
Бүл интеграл элементар функциялар арқылы алынбайды. Оны жуықтап есептейміз, ол үшін [0,1] кесіндісін өзара тең 10 бөлікке бөлеміз: х0=0,2,…,х9=0,9, х10=1
Осы нүктелердегі ¦(х) = функциясының мәнерін
¦(0) = 1, ¦(0.1) = 1,00005, ¦(0,2) = 1,00080, ¦(0.3) = 1.00404,
(0.4) = 1,01272, ¦(0,5) = 1,03078. ¦(0,6) = 1,06283, ¦(0,7) = 1,11360,
¦(0,8) = 1,18727, ¦(0,9) = 1,28690, ¦(1) = 1,1421
табамыз.
Трапециялардың квадратуралық формуласы бойынша ((3) формула)
аламыз.
функциясының [0,1] кесіндісінде кез келген үзіліссіз туындысы бар. Бірақ трапецния формуласының қателігін екінші үзіліссіз туындыға қарап анықтаймыз. Өйткені бұл формуланың қателігіне функциянын екіден үлкен үзіліссіз туындыларының бар болуының әсері
жоқ.Сонымен
және М2= . Демек, трапеция формуласының қалдық мүшесі
яғни
Тік бұрыштар, трапециялар және Симпсон формулаларын қолданып интегралын жуықтап есептеп, шыққан нәтижелерді Ньютон – Лейбниц формуласы бойынша бірден табылатын дәл мәнімен салыстыру керек:
Шешу. 1) Әуелі интегралдың жуық мәнін тік бұрыштар формуласы
немесе
(2)
бойынша табайық.
[0,1] аралығын нүктелер х0=0; х1=0,1; х2=0,2; …,х9=0,9, х10=1-лермен тең оң бөлікке бөліктейміз. Сонда
. Функция -тің осы нүктелердегі мәндерін табамыз.
Бұл мәндерді сәйкесінше у0, у1, у2,..., у10 деп белгілейміз. Бұл ординаталарды үтірден кейінгі үш таңбасымен, әрі 0,0005-ке дейінгі дәлдікпен есептейміз, яғни: у0=1,000; у1=0,909; у2=0,833; у3=0,769; у4=0,714;
у5=0,667; у6=0,625; у7=0,588; у8=0,556; у9=0,526; у10=0,500. (1) және (2) формулаларды n=10 болған жағдайында қолданып, мынаны табамыз:
немесе
Мұнан бұл мәндердің дәл мәннен айырмасы 0,03 тең кем болатынын көреміз.
2) Сол
интегралдың жуық мәнән
бойынша табайық.
Бірінші жағдайдағыдай мұнда да [0,1] аралығын (*) нүктелерімен тең он бөлікке бөліктейміз де, сол нүктелерге сәйкес ординаталарды үтірден кейін төрт таңбасы бар бөлшектер түрінде табамыз. Олар: у0=1,0000; у1=0,9091; у2=0,8333; у3=0,7692; у4=0,7143; у5=0,6667; у6=0,6250; у7=0,5882; у8=0,5556; у9=0,5263; у10=0,5000. Сонда n=10 болған жағдайда трапециялар формуласы мына нәтижені береді: