C语言使用矩形法求定积分的通用函数

时间:2022-09-25 11:41:00

本文为大家分享了C语言使用矩形法求定积分的通用函数,供大家参考,具体内容如下

要求:

写一个用矩形法求定积分的通用函数,分别求:sin(x),cos(x),e^x 。

分析:

矩形法,学过高等数学就知道化曲为直的思想。将定积分化为多个函数连续的和。基本思想是将区间[a,b]化成n等分,当n越大的时候结果越准确。图形化成一小块一小块的矩形。底边长都为(b-a)/n.高为每个等分点的函数值。然后将每个矩形的面积相加即为所求。

如:

y=x;

C语言使用矩形法求定积分的通用函数

可以通过矩形的方法来无限逼近定积分的求解,如下:

C语言使用矩形法求定积分的通用函数

因为被分成n等分,就可以认为每一等分是一个矩形,那么每一矩形的面积为: 每一个矩形面积为:***Sn=f(x)(b-a)/n 总面积为:****S=S1+S2+…+Sn

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <math.h>//引入sin x,cos x,e^x的库
  4. //使用指向函数的指针变量来复用一个通用函数
  5. int main()
  6. {
  7. int i,j,k,n,m;
  8. float res;
  9. float (*fun)(float);//定义指向函数的指针变量
  10. float integral (float a,float b,float (*fun)(float),int n);//n为将积分区间(b-a)分成n等分,当n的值越大的时候结果越精确,数学上的定义是取无穷大
  11. float fsin(float);//sin x函数的声明
  12. float fcos(float);//cos x函数的声明
  13. float fexp(float);//e^x 函数的声明
  14. printf ("请输入积分的下限\n");
  15. scanf ("%d",&m);
  16. printf ("请输入积分的上限\n");
  17. scanf ("%d",&n);
  18. printf("请输入你要计算的函数的具体函数\n");
  19. printf("1.sin(x) 2.cos(x) 3.e^x\n");
  20. scanf ("%d",&i);
  21. switch(i)
  22. {
  23. case 1:
  24. fun=fsin;//函数地址(入口)交给指针变量,灵活性强
  25. break;
  26.  
  27. case 2:
  28. fun=fcos;
  29. break;
  30. case 3:
  31. fun=fexp;
  32. }
  33. res=(fun)(2.00);
  34. //printf("xxxx=%f\n",res);
  35. printf ("计算的结果为\n");
  36. res=integral(m,n,fun,200000);
  37. printf("res=%f",res);
  38. return 0;
  39. }
  40. float fsin(float x)
  41. {
  42. // printf("fsinx=%f\n",x);
  43. return sin(x);
  44. }
  45. float fcos(float x)
  46. {
  47. //printf("fcosx=%f\n",x);
  48. return cos(x);
  49. }
  50. float fexp(float x)
  51. {
  52. //getchar();
  53. //printf("fexp=%f\n",x);
  54. return exp(x);
  55. }
  56. float integral(float a,float b,float (*fun)(float),int n)
  57. {
  58. //矩形法计算,定积分转换为连续求和的形式
  59. int i=0;
  60. float x=a,s=0;
  61. float h=(b-a)/n;
  62.  
  63. for (i=1;i<=n;i++)
  64. {
  65. x=x+h;
  66. s=s+((*fun)(x)*h);
  67.  
  68. }
  69. return s;
  70. }

结果:

C语言使用矩形法求定积分的通用函数

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

原文链接:https://blog.csdn.net/Warkey1998/article/details/82823000