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1、概率统计实验报告班级电子与通信工程2015级学号2015309007姓名魏晓倩2016年06月23日实验一定积分的近似计算一、问题背景描述利用牛顿-莱布尼兹公式虽然可以精确地计算定积分的值,但它仅适用于被积函数的原函数能用初等函数表达出来的情形.如果这点办不到或者不容易办到,这就有必要考虑近似计算的方法.在定积分的很多应用问题中,被积函数甚至没有解析表达式,可能只是一条实验记录曲线,或者是一组离散的采样值,这时只能应用近似方法去计算相应的定积分。二、实验目的本实验将主要研究定积分的两种近似计算算法:矩形法、梯形法。对于定积分的近似数值计算,MatIab有专门函数可用。三、实验原理与数学模型:1
2、 .矩形法根据定积分的定义,每一个积分和都可以看作是定积分的一个近似P(x)dx=2()xi值,即1在几何意义上,这是用一系列小矩形面积近似小曲边梯形的结果,所以把这个近似计算方法称为矩形法.不过,只有当积分区间被分割得很细时,矩形法才有一定的精确度.针对不同的取法,计算结果会有不同。(1) 左点法:对等分区间b-ax0=x1xi=0+ii(3)中点法:同(1)中划分区间,在bi4】区间上取中点,即c=1.取.2。2.梯形法等分区间b-a.bax0=x1xi=+1n相应函数值为九KFS=),i=o,g曲线广/1).上相应的点为4,8,(,=(XjJi)J=Q1./)()将曲线的每一段弧匕4用过
3、点匕/的弦(线性函数)来代替,这使得每个1上的曲边梯形成为真正的梯形,其面积为.于是各个小梯形面积之和就是曲边梯形面积的近似值,f*/(x)dx=!p1.x=yCyw+7i)Z/i-1,即O(X)5一母+M+3乳四、实验所用软件及版本:Mat1.ab7.0五、实验步骤及程序(选取其中一种方法)梯形法程序format1.ong n=120;a=l;b=2; symsx fx fc=lx;i=l:n;xj=a(i- l)*(b-a)n; xi=a-i*(b-a); fcj=subs(fx.x, .xj); fti=subs(fx.x.xi); t=(fxi+fej )/2 *(b-a); inum
4、=sum(0%所有左点的数组%所有右点的数组%所有左点值%所有右点值%梯形面积%加和梯形面积求解integrate=int(fxj152);integrate=doub1.e(mtegrate)IintfCThere1.ativee,orbetweeninumandrea1.-va1.ueisaboutgnn3.abs(inum-integrate)integrate)六、实验结果分析inum=0.693151520805integrate=0.69314718055995There1.ativeerrorbetweeninumandrea1.-va1.ueisabout:6.26164e-0
5、06nn七、心得体会通过本实验加深理解了积分理论中分割、近似、求和、取极限的思想方法。学习并掌握了用Inat1.ab求定积分的方法,了解了定积分近似计算的矩形法、梯形法,和抛物线法。并认识到对于不同的题目,采取不同的运算方法,结果会不同,且精确程度也不同。同时,对于自身,要深刻理解不定积分、定积分概念,熟悉mat1.ab数学软件的求不定积分、定积分的命令,了解简单的编程语句,以更快更准确且熟练地设计出程序。实验二二项分布1、 问题概述和分析绘出二项分布的概率分布与分布函数的图形,通过观察图形,进一步理解二项分布的概率分布与分布函数的性质.2、 实验设计总体思路以p=0.5,n=100为例,绘出概率分布与分布函数的图形。2.2、 实验程序部分概率密度x=0:100;y1.=binopdf(x,100,0.5);p1.ot(x,y1,;分布函数x=0:100;y=binocdf(x,100,0.5);p1.ot(x,y,*);3、实验结果展示概率密度分布函数4、心得体会通过学习概率论与数理统计这门课,我的思路得到了扩展,对解决许多问题都有很大帮助。并且我对生活中很多事情发生的概率有了科学的认识,能够通过科学的分析解决生活中遇到的问题。