質問<506>
「「シンプソン則について」」
日付 2001/6/6
質問者 たけし


\(\sqrt{\quad}\)(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(武田)
日付 2001/6/7
回答者 武田


普通に積分すると、
 2
∫ \(\sqrt{\quad}\)(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

i =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

i =\(\sqrt{\quad}\)(4-xi 2
0 =0、x2n=2

0 =\(\sqrt{\quad}\)(4-02 )=\(\sqrt{\quad}\)4=2
1 =\(\sqrt{\quad}\)(4-0.22 )=\(\sqrt{\quad}\)(3.96)=1.98997
2 =\(\sqrt{\quad}\)(4-0.42 )=\(\sqrt{\quad}\)(3.84)=1.95959
3 =\(\sqrt{\quad}\)(4-0.62 )=\(\sqrt{\quad}\)(3.64)=1.90788
4 =\(\sqrt{\quad}\)(4-0.82 )=\(\sqrt{\quad}\)(3.36)=1.83303
5 =\(\sqrt{\quad}\)(4-12 )=\(\sqrt{\quad}\)3=1.73205
6 =\(\sqrt{\quad}\)(4-1.22 )=\(\sqrt{\quad}\)(2.56)=1.6
7 =\(\sqrt{\quad}\)(4-1.42 )=\(\sqrt{\quad}\)(2.04)=1.42829
8 =\(\sqrt{\quad}\)(4-1.62 )=\(\sqrt{\quad}\)(1.44)=1.2
9 =\(\sqrt{\quad}\)(4-1.82 )=\(\sqrt{\quad}\)(0.76)=0.87178
10=\(\sqrt{\quad}\)(4-22 )=\(\sqrt{\quad}\)0=0

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


           =3.127008……(答)