← 返回查找結果

複合梯形數值積分

本頁導覽
  1. 數學敘述
  2. 代表公式(精確 TeX)
  3. 成立條件
  4. 符號作用域
  5. 直觀、定義與常見誤解
  6. 已採用的推導導讀
  7. 前置知識
  8. 驗證界線
  9. 下一個義務
  10. 同源結構化資料

在嚴格遞增partition上逐段以端點平均乘各自寬度,得到定積分的複合梯形近似。

mko-trapezoidal-quadrature · algorithm · v0.10.0

數學敘述

給定a=x_0<x_1<...<x_n=b及全部endpoint values y_i=f(x_i),複合梯形值是sum_{i=1}^n (x_i-x_{i-1})(y_{i-1}+y_i)/2。本輪允許非均勻partition,逐段使用自己的寬度並以exact rationals計算;n個subintervals恰有n+1個nodes。Affine函數在任意合法partition上exact;二次多項式只做指定partition的exact reference integral與signed error I-T及absolute error,不外推一般二階誤差界或收斂階。sample table若未綁完整函數,只決定此quadrature sum,不決定一般積分。

代表公式(精確 TeX)

T(P,f)=q

成立條件

  • nodes與values等長且至少兩項;nodes為嚴格遞增exact rationals。
  • quadratic reference slice明示完整多項式,因此可獨立算exact definite integral。
  • signed error固定為exact integral減trapezoid value,absolute error另列。

符號作用域

  • T — 複合梯形算子
  • P — 嚴格遞增partition
  • f — 被積函數或端點值表
  • q — 精確quadrature值

直觀、定義與常見誤解

partition資格與node/value arity先核。

非均勻subinterval各自保留寬度,不偷換成單一h。

affine exactness與指定quadratic誤差不構成一般誤差定理。

把n個nodes叫n個subintervals、對非均勻partition硬套單一h,或從線性exact推所有函數exact。

已採用的推導導讀

非均勻梯形值與帶符號誤差

原始 MKO 保留;導讀有自己的追加式修訂與驗證界線,不代表新 Lean 證明。

前置知識

驗證界線

未加入需要二階導數及supremum的通用誤差界,也不宣稱floating-point結果。

not_formalized

這不表示內容錯誤;只表示尚未登錄可重播的計算或形式證據。

下一個義務

加入有明示smoothness與supremum bound的複合梯形誤差定理。

同源結構化資料

本頁與互動版共用同一個物件與既有語言 edition;未新增證明或人工審定。

原始 MKO JSON · 純文字 Markdown