質問<506>2001/6/6
from=たけし
「シンプソン則について」


√(4-x^2)をx=0からx=2まで積分した値を求める
(シンプソン則で)求めるにはどうしたらいいですか?


お返事2001/6/7
from=武田


普通に積分すると、
 2
∫ √(4-x2 )dx=π≒3.141592
 0

シンプソンの公式を使って数値積分すると、
[a,b]を2n等分して、
    b-a
間隔h=───
    2n

yi =f(xi )とすると、

 b       h
∫ f(x)dx≒─{y0 +y2n+4(y1 +y3 +……+y2n-1)+2(y2 +y4 +……+y2n-2)}
 a       3

n=5として、2n=10等分
  2-0
h=───=0.2
  10

yi =√(4-xi 2 )
x0 =0、x2n=2

y0 =√(4-02 )=√4=2
y1 =√(4-0.22 )=√(3.96)=1.98997
y2 =√(4-0.42 )=√(3.84)=1.95959
y3 =√(4-0.62 )=√(3.64)=1.90788
y4 =√(4-0.82 )=√(3.36)=1.83303
y5 =√(4-12 )=√3=1.73205
y6 =√(4-1.22 )=√(2.56)=1.6
y7 =√(4-1.42 )=√(2.04)=1.42829
y8 =√(4-1.62 )=√(1.44)=1.2
y9 =√(4-1.82 )=√(0.76)=0.87178
y10=√(4-22 )=√0=0

したがって、
 2          0.2
∫ √(4-x2 )dx≒───{2+0+4(7.92997)+2(6.59262)}
 0           3


           =3.127008……(答)