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Simpsonregel vs. Trapezregel

Universität / Fachhochschule

Integration

Tags: Integration

 
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montarenbici

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19:35 Uhr, 21.10.2020

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Wie kann ich zeigen, dass die Simpson-Regel genauer ist, als die Trapezregel? Bin ziemlich ideenlos.

Ich habe probiert zu zeigen, dass der maximale Fehler immer geringer ist, aber dafür gibt es Widersprüche.

Z.B. ist bei f(x)=x100 der a priori bestimmte max. Fehler bei der Simpsonregel größer als bei der Trapezregel, doch die Simpsonregel ist trotzdem näher am Ergebnis.

Hat irgendjemand welche Ideen, wäre sehr dankbar :-)

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

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19:46 Uhr, 21.10.2020

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Th1 und Th2 auf der Seite 5:
math.dartmouth.edu~m3cod/klbookLectures/406unit/trap.pdf
montarenbici

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22:19 Uhr, 21.10.2020

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Danke für den Link. Mir ist allerdings nicht ganz klar, wie ich mit diesen beiden Abschätzungen zeigen kann, dass die Simpson-Regel immer eine bessere Approximation liefert.
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DrBoogie

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02:05 Uhr, 22.10.2020

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Ich habe große Zweifel, dass diese Aussage stimmt. Wo hast du es her?
Antwort
HAL9000

HAL9000

08:11 Uhr, 22.10.2020

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> dass die Simpson-Regel immer eine bessere Approximation liefert.


Soso. Betrachten wir doch mal folgendes Beispiel: f(x)=x mit I:=-11f(x)dx=1 .

Jeweils Zerlegung des Integrationsintervalls [-1,1] in zwei Teilintervalle der Länge 1 ergibt

a) per Trapezregel IT=12(f(-1)+2f(0)+f(1))=1 ,

b) per Simpsonregel IS=13(f(-1)+4f(0)+f(1))=23 .


EDIT (26.10.20): Dann hoffe ich mal, dass das trotz Schweigen des Fragestellers noch angekommen ist.
Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.