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23C.2 Beispiel für Trapezregel und Simpsonregel


CC-BY-NC-SA 3.0

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dasmit den Stammfunktionenist natürlich so schöne Sachewenn der Stammfunktion haben bin ich schnell fertig im wahren Leben bei echtenIntegrationhat man erst eine Stammfunktionwenn sie Sohn Integral haben sich abschreibensind mit Sohn Integral haben Sinus aus X Quadratplus Geo Xdurch die Wurzel aus X oder soviel Glück damit die Stammfunktion zu finden auf das in Wolfram Alpha eingeben mit Wolfram Alpha im allgemeinen Aussagendas ist gleichtätig Komma noch was gibt Ihnen keine Stammfunktionüblicherweisewenn ich irgendwas hinschreibenhabe ich nicht mal eine Chance eine Stammfunktion dafür anzugebenin üblichen Funktiones gibt eine Stammfunktion?? könnte sie malganz im Sinne der Mathematik gibt es eine ?? Funktion aber ich habe keine Chance üblicherweisezu den üblichen Funktionskursenmuss eh hinzuschreibenBeistrich diese Geschichte bei der Integrationdieses Ding ableiten ist kein Problem Quotientenregelsie wissen es mit der Hose basierte Business und dieses passiert und so weiterFunktionen diehandlich hingeschrieben sind abzuleitenkönnen sie inzwischen das klappt immerdas Problem ist es umgekehrt zu machen ?? Funktion anzugeben das klapptim allgemeinen nichtich findebin ich sehr sicher wenn ich diese Funktion die mir angucke bin ich sehr sicher das ich es nicht schaffe eine Funktion mit Sinus großes I ?? Access weiterhin zu schreibensodass das hier eine Ableitung der Funktiondeshalb numerische Integration unter anderem deshalb numerische Integrationhat gar keine andere Chance als das man mit Zahlen zu machenkleiner Grund für die numerische Integration ist wenn sie Messwerte habenvermissen Beamte sowieso keine solche Formen sowieso verlorenbesseres zur numerischen Integrationan Integral dasnetterweiseauch normal gehtnämlich einfach eins durch Xvon eins bis fünfdieses integral ausrechnenwir tun mal so als ob wir nicht wüsstenwie bei einer Stammfunktion ausrechnen könntenPunkt es war an was vier numerische Verfahren dazu sagen das man vergleiche das ist das schöne System können wir exakt ausrechnen das es einfach genug das man zum angeben kannKomma vergleichen sie rechne mal mit rein nimmt den drei einfachsten numerischen Verfahrennämlichman setzt einfach diekomplette TreppenSumme von Treppen?? dann ist das nächste Trapezbesonders Treppen ist immer eine Treppe die ich dabeigibt die keinen offiziellen Namen für diese Regel auch keine Regel ist und super schlecht ist aber egal ich bilde eine Treppedann die erste echte regelmäßige TrapezregelLichtbildvizeund was dann allmählich professionell wird ist simsenund zwar möchte ich folgendeseins durch X dieÜbergabevon eins bis fünfganz gelungen egaleinszwei drei vier fünf eins zwei drei vier fünferkennendie Funktionswertean der Stelle eins eine Stelle zwei Angestellte drei Beistrich vier Gestelle fünfnämlich eins ein halb ein Drittel ein viertel ein Fünftelausgehendvon diesen fünfFunktionswertenschätzen Sie mal was das Integral sein soll TreppeTreppe heißt diese Flächewas es verglichen wie es mir selbst das wäre ja automatisch auch die manche Obersumme egalwie groß ist diese Fläche das eine Nehrung für das Integral groß wäre diese FlächeTreppeTrapezwie groß wärediese Fläche hier wenn ichden Jahr verbindet sie sehen das sieht doch schon viel besser ausund simsen istich lege durch jeweilszweiaufeinanderfolgendeStreifenjeweils zwei aufeinanderfolgendeStreifenwie ich eineParabelbogenquadratischen Parabelbogenund netterweise hat man damit automatischauch recht etwas rauskommt das man mit einem komischen ?? rumkriegen würdedass es sinddie Rezepte dafür Ansätze alle gesehensprechen sie manchen Rezepten was hieraus kämengerne meine fünf Werte hiereins ein halb ein Drittel viertel ein Fünftel was anders diesem Verfahren ?? Schätzung für das Integralund natürlich auch dann zum Vergleich was kommt exakt rausso die Treppe wie gesagt gewiss kein offizieller Name mein Begriff jetzt was ich mir darunter vorstelle istdiese Fläche hier Ausrufezeichendas istdas in der Schule ?? das ist ja zufälligerweiseauch die Obersummedie man schon was immerdas wäre eine ganz naive Schätzung für das Integraldiese Fläche auszurechnenzeichnet ?? total schlecht das es auf der Höhe einziehen??ich nehme als Schätzung für die Fläche unter der Kurve also Schätzung für diese Fläche hier Einschätzung dafür nehme ich die Fläche von den blauen Rechteckendas ist einmaleinsPlus einmalein halb der Fusion wird hier eine Stelle zwei ist ein halb?? lieber ein halb mal eins ist ?? klarergleich Schlusshier subventioniertein drittel weit ist eins also Funktionswerteinsund schi ist der Fusion wird ein viertel die Breite ist eins plus ein viertel mal einsdas wäre meine Schätzung mit der Treppe von links oder Treppe von obigen Satzes kein Fest in der Begriff ?? die Treppe auf rechts bildendann würde man ihr kriegen was die manche Untersumme heißtdas wäre eine ganz naive Schätzung für das Integralhieralso was habe ich einsplus ein halbplus ein drittelplus einviertelzwei Komma null achtPeriode dreiwäre einesehr naive Schätzung für das Integral sie sehen was sie eigentlich passiertist ?? die Funktionswerteauf einsplus ein halb plus ein drittel plus ein viertelmal die Schrittweite einsdie Summe der Funktionswertenach nicht ganz dieselbe Summe vonallen Funktionswert bis auf den letzten?? die Summe aller Funktionswerte bis auf den letzten eins plus ein halbes ??mal eins das habe ich eigentlich gerechnetTrapezregelich arbeite mit Trapezalso diesen Figuren hierden Jahren Verbindungen von Funktionswert zu Funktionswerte in Jahr Verbindungen sie sind das Muster schon mal deutlich besser seines nett ist dass die Formelpraktisch überhaupt nicht komplizierter wirdum die Fläche von diesem Trapez auszurechnennehme ich die mittlere Höhe von dem da vorne mal ?? Breiteweildiese Strike hat dieselbe Fläche wie das Dreieckmit der Superkarten sehen Sie sie müssen nurdas Rechteck darausFläche vom Trapez ist die mittlere Höhemal die Breitedie mittlere Höhewird sodie mittlere Höhe ist aberder linke und der rechte durch zweider Mittelwert aus dem ?? und dem dass dieser hierein halb von dem plus ein halb von demdas ?? natürliches mit den anderen Rechtecken weiter was ich denn Ziege istzum Schlussfür das erste ein halb davonund ein halb davon für das zweite ein halb davon und einer davon für das dritte Anhalt davon davon für das Miteinander von einer davonzum Schluss habe ich ein halb mal den Erstfunktionswertzweimalein halb mal den zweiten Funktionswertzwei hat meine dritten zwei ?? bei den vierten und nur noch ein halbbei den letztenDas heißtfür dieTrapezregelkriege eine halb mal den ersten Funktionswerteinmalden zweiten Funktionswertüber mich ein halbeinmalden dritten Funktionswertüber ein Dritteleinmal den vierten Funktionswertdas war nämlich ein viertel und ein halb mal denletzten Funktionswertdas war ein Fünftel jetzt der letzte Fusionswert vor ihm Essen vorgekommenmaldie breitediese sinnvollerweise einsmal die Breite von einem solchenTrapezbesonders ?? TrapezregelausHolz wird nach nicht wirklich die Trapez ?? sieht man addiert einfach die Funktionswerteaber raffiniertden ersten Mann einhalten ist mal eins eins eins und den letzten wieder mal ein halb an die Trapezregelangewendet?? ich das bilden würde wäreein halbmal den ersten Funktionswertist eins Plusjetzt einen Funktionswerteeinfach aufzunehmenHalbleitermessefunktionswertplus ein Drittelder Funktionswertplus ein viertelso der letzte Funktionswertder christlichen Faktor ein halbmal ein fünftel für den letzten Funktionswertgucken ein halb mal einsseiner besonderen ?? sind für die Zusammenarbeit Fünftelgibt eins Komma sechs acht Periode dreieins Komma sechs acht Periode drei auf jeden Fall weniger als eben das ist gut offensichtlich muss weniger sein als dierelevanter war zur Entspannung dieses integral exakt ausrechnendieserTestfahrten waren eben hat man Integrale die man eben nicht exakt ausrechnen kann weil man keine Stammfunktionenschreiben kann es gibt zwar eine kann sie nicht schreiben in normalen Funktionen?? sich da wozu hinschreiben oder welchen Testfall ich kann denexakten Wert vergleichen mit meinem Schatz zu ihr haben sie als Stammfunktion den natürlichen Rhythmussandte wenn sie wollen rasantes egal was bestimmtes integralmacht also den natürlichen Rhythmus von fünfzu wenig Platz ihrsuchenmacht den natürlichen Rhythmus von fünf minus den natürlichen Rhythmus von einskönnen Sie das vereinfachenRhythmus von eins womit potenziert sich die Zahl jeder mit eins rauskommt mit null null ist ein Entwicklungplusvon eins nulles kommt also nur der natürliche Rhythmus von fünf Rausängsteund den natürlichen?? und fünf istschönLNeins Komma sechs null neun vier irgendwaseins Komma sechs null neun vierirgendwassie sehen das Feuer ziemlich danebeneins Komma sechs null vieres ist immer noch zu groß was kein Wunder istweilich lege ja mein Trapez so an die Kurve dran die Tapete sind immer noch über der CorelDRAW meistens immer noch zu groß ?? Beistrich haben sie sehen es ist nicht mehr ganz so viel zu großjetzt ganz Simsals drittes von diesem Verfahrensimsenist auch nur so eine gewichtete Summezum Schlusserst mal will ich mal ganz viel reichliches Parabelstückchendurch jeweils zwei von diesen Streifen ein Parabelstückchendurch bestehen Punkt und den D Punkt und dann noch ein Paradestückchendurch diese drei PunkteGehirnsschmalzund zum Schluss stellt man fest dass die Rechnung die man machen muss immer mit Parabelspielchenrechnetauch total billig ist die Gewichte sind anderesind nicht ein halb eins eins eins eins eins die Gewichte sindeins vier zweivier und immer so weiter zwei vier zwei vier zwei vier und der letzte ?? in einer einseines der sogenannten Parabelhandlingsiehe eins vier einsund da kriegen sie eins vier einszwei eins bei Meißen in der Mitte addieren sich zu zweitsind kann natürlich sein eins für einzelne Serie die Teilnahme des hinhautdrittelDrittel vier Drittel ein Drittel ein Drittelfür Drittel ein Drittel dann hat es auch inso fusioniert Simsalso eins vier zwei vier zwei vier zwei ?? ?? und so weiter und so ?? sie eins aber mal ein Drittelin allen Faktor ein Drittel haben ein Drittel der Forscher so viel leichter zu habenmal die Streifenweitenichts besonderes?? G eins ist es meine Funktion sollte man mal eins Plus vier mal ein halbplus zwei mal ein drittel plus vier mal ein viertel Pluszeichenzu wenig Platzeinmalein Fünftel dass wir das selbst verfahren sie addieren die Funktionswerteauf die sie habenaber mit ganz anderen Gewicht nicht einfach ?? eins und nicht ein halb einzelnen halb sondern mitein Drittel vier Drittel zweite ?? wird älter und weiter so weiter ?? wieder ein drittelMann hat damitParade Nehrung gemacht ?? kubische Parabel wenn man ganz genau nachrechnen stimmt und es ist sogar ?? kubische ParabelAusrufungszeichenes ist einfach ?? gewichtetesMittel der Funktionswertimmer dasgleiche lass ich mal wirklich von ?? mit dem Rest aneinenist davonplusvier mal ein halb zweipluszweimal ein Drittel zwei durch drei plusvier mal ein Viertel ist einsPluseinmal ein Fünftel eins durch fünfdas ist der Teil in der Klammer auf jetzt durch dreieins Komma sechs zwei zwei zweieins Komma sechs Millionen zweiFinal eins Komma sechs null neun vierbis ?? noch mal deutlich besser als mit Trapez ist immer noch nicht perfekt ?? komischaus Komma deutlich besser Trapezdas sind sodie klassischen numerischen Verfahren das mit der Treppe was so aussieht wie schulmäßig Untersumme Obersumme das macht kein Mensch in der Praxis weildas Trapezverfahrenist genauso viel Rechenaufwand?? einen Einschnitt mehr hinten bei der Funktionbestimmen die Fusion ein tausend Stellen ab tausend erste Stelle das Nichtwissen brandet nachDrewitz Verfahrens eine winzige Änderung zu diesem Treppenverfahrenund ist aber um Klassen besser deshalb macht man in der Praxis unbedingt mindestens das Trapezverfahrennie sowas war sie Untersumme Obersumme aussieht und immer das Trapezverfahrenund sehenkleine Änderung hier?? man es ihm zu verfahren das immer so raffiniert macht auch dessen Rechenaufwandich nehme erst alleFragezeichenich habe die Funktionswertemal eins mal vier mal zwei mal vier mal zwei mal vier mal zwei mal einsich nehme es alle diese Funktionswerteder direkt zusammennehme das mal vierder nämlich alle diese FunktionswertAdidasvierniemand diese Fusionswerte an die ?? zusammen nehme das mal zwei zum Schluss kommen die beiden Enden zusammennoch dabei und das ganze durch drei fertig mal dieStreifenbreitedes vom Rechenaufwandfür die Informatiker derselbe Rechenaufwandwie die anderen Verfahren also wenn man die Wahl hat wird man im Zweifelsfall das Simsverfahrenmachenund keines der beiden anderenistdas Klausurendie Frage mein Lieblingsfrage überhaupt ähmmein Problem ist was wagen Sie das in der Klausur meine?? sich diese Form hier aufschreibenfür die Formelsammlungtoll das die echt Rezeptedas sind wirklich stupide Rezepte bekommen in der persönlichen mit AnfanginsofernBeistrich dass es im Hinterkopf behalten irgendwann im Leben werden sie mal numerische Daten ähnliche Messwerte haben und davon Integrale zu bilden habendann denken Sie an eines dieser Verfahren aber das ist so banal dass man es einfachnicht irgendetwas USA vorkommen lassen kann sie wissen simsengoogeln simsenund eine nennt sich A eins vier zwei vierso billig ist daswarumfünf Summen beim Trapez obwohl so vier Streifen sind für den ersten Blockwinkelmittelwertaus diesem Y werden dem Y Wertdiese beiden ein halb bei den ein halb mal den das klingt für den ersten Blockfür den nächsten Block kriegen sieMittelwert aus diesem Y Wert und dem Y wird alsoein halb noch malvon dem ?? und ein halb von dem hierfür diesen Blog hierein halb auf der linken Seite ein halb auf der rechten Seite für diesen Blog ein halb auf der linken Seite und die Hälfte von dem hier auf der rechten Seite der ?? kommt noch mit ein halb weicher die mittlere Höhe von den letzten Block haben will die mittlere Höhe von den letzten Blockes ein halb von dem ?? und einer von demdas hierkommt ?? nicht die mittlere Höhe verletzen ??wodie fünftem Anmerkungender Fusionsverteilerstelleeins Commitgewicht einder Funktionswertan der Stelle zweikommt mit Gewicht eins der kommt nämlich von links und von rechts der Fusion wird an der Stelle dreivom Gewicht eins ein halb von links einer von rechts ist nämlich in zwei Trapez drin der Funktion wird eine stille vierGewicht eins weiler in zweiter Pilzen drin ist einem linken und einen rechten Trapezunterfunktionwird eine Stelle fünfmit Gewicht ein halb bei der nur in einem Trapez drin müssenalso zum Schluss sind diese ganz numerische Integrationsverfahreneigentlich nur gewichtete Summen ich hab Stapel an Funktionswertenlediglich eine schönen Abstand einStapel an Funktionswertenund die funktionswertegewichtigmit irgendwelchen Zahlenund das dann meine Schätzung für das integralund die Kunst besteht darinGewichte raffiniert zu bildendabei nicht zwei Stunden nachdenkt käme man nie drauf vier ein Drittel vier Drittel zwei Drittel vier Drittel ein zu wählen Beistrich die besser sein kann als eins eins eins eins eins nullist aber um Klassen besser