【简介】

龙贝格求积公式也称为逐次分半加速法。它是在梯形公式、辛卜生公式和柯特斯公式之间的关系的基础上，构造出一种加速计算积分的方法。 作为一种外推算法, 它在不增加计算量的前提下提高了误差的精度.

在等距基点的情况下，用计算机计算积分值通常都采用把区间逐次分半的方法进行。这样，前一次分割得到的函数值在分半以后仍可被利用,且易于编程 。

【算法】

对区间[a， b]，令h=b-a构造梯形值序列{T2K}。

T1=h[f(a)+f(b)]/2

把区间二等分，每个小区间长度为 h/2=(b-a)/2，于是

T2 =T1/2+[h/2]f(a+h/2）

把区间四(2)等分，每个小区间长度为h/2 =（b-a）/4，于是

T4 =T2/2+[h/2][f（a+h/4）+f（a+3h/4).....................

把[a，b] 2等分，分点xi=a+（b-a）/ 2 ·i （i =0，1，2 · · · 2k）每个小区间长度为（b-a）/ 2 .

例：

I = ∫0(4/1+X) dx

解 按上述五步计算，此处 f(x)=4/(1+x) a=0 b=1 f(0)=4 f(1)=2

由梯形公式得

T1=1/2[f(0)+f(1)]=3

计算f(1/2)=16/5 用变步长梯形公式得

T2=1/2[T1+f(1/2)]=3.1

由加速公式得

S1=1/3(4T2-T1)=3.133333333

求出f(1/4) f(3/4) 进而求得

T4=1/2{T2+1/2[f(1/4)+f(3/4)]}

=3.131176471

S2=1/3(4T4-T2)=3.141568628

C1=1/15(16S2-S1)=3.142117648

计算f(1/8) f(3/8) f(5/8) f(7/8)进而求得

T8=1/2{T4+1/4[f(1/8)+f(3/8)+f(5/8)+f(7/8)]}

=3.138988495

S4=1/3(4T3-T4)=3.141592503

C2=1/15(16S4-S2)=3.141594095

R1=1/63(64C2-C1)=3.141585784

把区间再二分，重复上述步骤算得

T16=3.140941613 S8=3.141592652

C4=3.141592662 R2=3.141592640

由于 |R1-R2|<=0.00001,计算可停止，取R2=3.14159