求C语言求多重定积分的代码

求C语言求多重定积分的代码,第1张

变步长梯形求世野定积分代码如下:

#include

#include

#include

#define e 2.7182818

double f(double x)

{

return pow(e,x)*x*x//猜漏 函数x^2 * e^x

}

double Calc(double a,double b,double esp)//变步长搜兆喊梯形求[a,b]定积分,esp是精度

{

int done(0)

int n=1

double h,Tn,T2n,k,temp,x

h=b-a

Tn=h*(f(a)+f(b))/2.0

while(!done)

{

temp = 0

for(k=0k

问题

首先,说一下条件给的不清楚或可能有错的地方:

1、按照公式中使用的符号,下面的常数d、h应为D、H,a1、a2应为R1、R2;

2、公式中,第三重积分的下限确定是2*sqrt(R1^2-x)?【后面有讨论】

3、求积顷激分得到的结果就是一个具体的数,标题要求的【绘制仿真图】是什么意思?

参考代码

下面给出我写的代码,供参考。

% 常数定义 

I=1 u0=4*pi*1e-007 D=0.15 H=11.4 R1=7.5 R2=14 

  

% 六元函数定义(注意把里面第二重积分的系数以及D^3折算到函数中) 

f=@(t,h,r,y,x,z)(-r*sin(t).*(y-sin(t))-r*cos(t).*(x-cos(t))) ./ ... 

    ((x-r*cos(t)).^2+(y-r*sin(t)).^2+(z-h).^2).^(3/2) * u0*I^2/(4*pi)/D^3 

  

% 积分参数设置 

tol = 1e-6 

quadf = @quadl

trace = 1

  

% 先使用triplequad计算内三重积分(积分限均为常数,h、r注意换算) 

Ithr = @(y,x,z) triplequad(f,0,2*pi,0,D*H,D*R1,D*R2,tol,quadf,y,x,z) 

  

% 由于被积分函数必须能够接受向量输入并返回向量输出,所以外面的三重积分必须逐层进行

Iy = @(x,z) quadf( @(Y)arrayfun(@(y)Ithr(y,x,z),Y),2*sqrt(R1^2-x),sqrt(R2^2-x.^2),tol,trace)

Ix = @(z) quadf( @(X)arrayfun(@(x)Iy(x,z),X),R1,R2,tol,trace)

Iz = quadf( @(Z)arrayfun(@(z)Ix(z),Z),0,D*H,tol,trace)

注解及讨论

1、对代码自身不想再多做解释,该说的注释里都说了。自己好好看看,实在看不懂再问吧(要更好地理解代码,需要好好熟悉一下匿名函数)。

2、需要注意枯乎盯:重积分的计算时间不是根据积分的重数成倍增加,而是按照幂级数规律增加的,所以,计算六重积分所需的时间是比较长的(这段代码在我电脑上求解时间近8分钟)。

3、按照当前的程序,求出的结果:

Iz =

  1.1554e-005

由于y的积分下限看起来有点怪,像是sqrt(R1^2-x.^2)之误,但仔细分析应该没错。如果积分下限取sqrt(R1^2-x.^2),则计算结果为复数:

Iz =

  5.4730e-005 -6.7361e-005i

原因是,对x的积分范围是R1-R2,也就意味着没和,x的取值范围最大可以是R2,而里面那一重积分的下限是sqrt(R1^2-x.^2),当x取值大于R1时就会出现复数。

4、上面的代码侧重于实现方法,具体的数学表达式不保证绝对没问题,请自行仔细核实。


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/12360780.html

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