Sonli integrallash / O‘zbekcha qo‘llanma
Simpson 1/3 usuli
Simpson 1/3 usuli har ikki qo‘shni bo‘lakdagi funksiyani parabola bilan yaqinlashtiradi. Yetarlicha silliq funksiya va teng qadamlar sharoitida u trapetsiyalar usuliga qaraganda yuqori aniqlik beradi.
Interaktiv hisoblagichni ochishAsosiy formula
I ≈ h/3 · [f(x₀) + 4Σ f(x_toq) + 2Σ f(x_juft) + f(xₙ)]
Qadam-baqadam algoritm
- 1Bo‘linishlar soni n ni musbat juft son qilib tanlang.
- 2h = (b − a) / n qadam bilan x₀ dan xₙ gacha tugunlarni toping.
- 3Funksiya qiymatlarini hisoblab, ichki toq indekslarga 4, juft indekslarga 2 koeffitsiyent bering.
- 4Yig‘indini h/3 ga ko‘paytiring.
Ishlangan misol
∫₀¹ x² dx integralini Simpson 1/3 usulida n = 2 bilan hisoblash.
h = 0.5; f(0) = 0, f(0.5) = 0.25, f(1) = 1.
I ≈ 0.5/3 · [0 + 4·0.25 + 1] = 1/3; kvadratik funksiya uchun bu aniq natija.
Qachon ishlatiladi?
- Funksiya silliq va intervalni teng qadamlarga bo‘lish mumkin bo‘lsa.
- Trapetsiyalar usulidan ko‘ra aniqroq integral bahosi kerak bo‘lsa.
Cheklovlari
- Bo‘linishlar soni juft bo‘lishi shart.
- Funksiya keskin sakrasa yoki singulyarlikka ega bo‘lsa, oddiy Simpson bahosi ishonchsiz bo‘lishi mumkin.
Ko‘p so‘raladigan savollar
Simpson usulida n nega juft bo‘lishi kerak?
Har bir parabola uchta ketma-ket tugun, ya’ni ikkita bo‘lakdan foydalanadi. Shuning uchun barcha bo‘laklarni juft-juft guruhlash kerak.
Simpson usuli qaysi funksiyalar uchun aniq?
Bir intervaldagi Simpson 1/3 formulasi darajasi 3 gacha bo‘lgan ko‘phadlarni aniq integrallaydi; yuqori darajali silliq funksiyalarda taqribiy natija beradi.