tích hợp số với phép chia có thể bằng 'zero'


9

Tôi đang cố gắng để hòa nhập

01t2n+2exp(αr0t)dt

đó là một sự chuyển đổi đơn giản của

1x2nexp(αr0x)dx

sử dụng bởi vì rất khó để tính gần đúng các tích phân không chính xác. Tuy nhiên, điều này dẫn đến vấn đề đánh giá tích phân mới gần bằng không. Sẽ rất dễ dàng để có được số nút hình cầu chính xác khi khoảng cách chỉ có độ dài 1 (vì vậydtcó thểso sánhcó thể được thực hiện rất nhỏ), nhưng tôi nên cân nhắc loại nào khi tích hợp gần 0?t=1xdt

Trên một số mức độ, tôi nghĩ rằng chỉ cần uống là một ý tưởng tốt trong đóϵlà một số nhỏ. Tuy nhiên, tôi nên chọn số nào? Có nên là máy epsilon? Là phân chia bằng máy epsilon một số lượng tốt? Hơn nữa, nếu phân chia máy epsilon của tôi (hoặc gần với nó) cho một số lượng cực lớn, sau đó lấyexp(1ϵ1t2n+2exp(αr0t)dtϵsẽ trở nên lớn hơn.exp(1ϵ)

Làm thế nào tôi nên giải thích cho điều này? Có cách nào để có một tích phân số được xác định rõ của hàm này không? Nếu không, cách tốt nhất để tích hợp chức năng là gì?


1
Bạn đã cân nhắc sử dụng Monte Carlo chưa?
Faheem Mitha

Tôi cảm thấy như nó sẽ không khắc phục vấn đề. Tích hợp Monte Carlo thường được dành riêng cho tích hợp chiều cao. Tôi sẽ gặp vấn đề chính xác tương tự với Monte Carlo, đơn giản là tôi sẽ kiểm soát ít hơn chức năng của mình đang được đánh giá.
drjrm3

Bạn có thể đúng.
Faheem Mitha

Tôi nghĩ sẽ vẫn tốt nếu có câu trả lời (có lẽ là cho một câu hỏi riêng biệt, tổng quát hơn) giải thích cách người ta tích hợp số khi hàm phân kỳ ở một giới hạn, trong trường hợp chung không thể phân tích tích phân. Sau đó, một lần nữa, điều đó cũng có thể được tìm thấy trong Công thức số ...
David Z

@Faheem: "Monte Carlo là một phương pháp cực kỳ tồi tệ, nó chỉ nên được sử dụng khi tất cả các phương pháp thay thế đều tệ hơn." - Alan Sokal
JM

Câu trả lời:


10

1xeax=1axeax11a1eax=eaa+eaa2=a+1a2ea
1xkeax=1axkeax1ka1xk1eax=eaa+ka1xk1eax
I(k)=eaa+kaI(k1)
I(0)=eaa

hoàn toàn không biết làm thế nào tôi bỏ qua điều này. cảm ơn bạn.
drjrm3

1
Sự thay thế thông minh và tích hợp bởi các bộ phận phải luôn là một trong những điều đầu tiên bạn làm với các tích hợp không đáng tin cậy.
JM

1x2nexp(αx)dx assuming n::nonnegint,α>0Γ(2n+1,α)α2n1
Erik P.

Trên thực tế Mathicala chọn đại diện cho câu trả lời là ExpIntegralE [-2 n, ar]. Nếu bạn chạy FunctionExpand trên nó, thì nó sẽ cho câu trả lời tương tự như Maple.
Searke

1

Có một cái nhìn tại QUADPACK . Nó có các thói quen để tích hợp trên các miền vô hạn (bán).

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.