Wzór Eulera-Maclaurina: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m robot dodaje: km:រូបមន្តអយល័រ-ម៉ាក្លូរីន |
m WP:SK, drobne techniczne |
||
Linia 1:
W [[matematyka
Jeśli ''n'' jest [[liczba naturalna
: <math>I=\int\limits_0^n f(x)\,dx</math>
może być przybliżona przez sumę
: <math>
S=\frac{f\left( 0\right) }{2}+f\left( 1\right) +\cdots+f\left( n-1\right) +
\frac{f\left( n\right) }{2}
Linia 13:
Możemy użyć dwóch wyrażeń dla <math>S</math> :
: <math>S=-\frac{f\left( 0\right) +f\left( n\right) }{2}+\sum_{k=0}^{n}f\left(
k\right) </math>
lub
: <math>S=\frac{f\left( 0\right) +f\left( n\right) }{2}+\sum_{k=1}^{n-1}f\left(
k\right) </math>
(zobacz [[wzór trapezów]]). '''Wzór Eulera-Maclaurina pozwala wyrażać różnicę pomiędzy sumą a liczbą całkowitą w postaci wyższych pochodnych ''f''<sup>(''k'')</sup> w końcowych punktach przedziału 0 i ''n''. Dla każdej liczby naturalnej ''p'' mamy
: <math>S-I=\sum_{k=1}^p\frac{B_{2k}}{(2k)!}\left(f^{(2k-1)}(n)-f^{(2k-1)}(0)\right)+R</math>
gdzie ''B''<sub>2</sub> = 1/6, ''B''<sub>4</sub> = −1/30, ''B''<sub>6</sub> = 1/42, ''B''<sub>8</sub> = −1/30, … są [[liczby Bernoulliego|liczbami Bernoulliego]].
Linia 26:
''R'' jest wartością błędu, który zwykle jest mały jeśli ''p'' jest odpowiednio duże i może być oszacowany jako
: <math>\left|R\right|\
Wykorzystując [[reguła zastępowania|regułę zastępowania]], można zaadaptować ww. wzór również dla funkcji ''f'' zdefiniowanych na innych [[przedział (matematyka)|przedziałach]] na osi rzeczywistej.
Jeśli ''f'' jest [[wielomian]]em oraz ''p'' jest wystarczająco duże, to wyraz reszty znika.
Np. jeśli ''f''(''x'') = ''x''<sup>3</sup>, możemy podstawić ''p'' = 2 by otrzymać (po uproszczeniu)
: <math>\sum_{i=0}^n i^3=\left(\frac{n(n+1)}{2}\right)^2.</math>
Dla funkcji ''f''(''x'') = log(''x''), formuła Eulera-Maclaurina może być użyta do wyliczenia precyzyjnego oszacowania błędu we [[wzór Stirlinga|wzorze Stirlinga]] przybliżającym wartość [[silnia|silni]].
== Linki zewnętrzne ==
* [http://numbers.computation.free.fr/Constants/Miscellaneous/bernoulli.html Bernoulli numbers, polynomials and applications of the Euler-Maclaurin formula]▼
▲*[http://numbers.computation.free.fr/Constants/Miscellaneous/bernoulli.html Bernoulli numbers, polynomials and applications of the Euler-Maclaurin formula]
[[Kategoria:Analiza matematyczna]]
|