数値積分公式パラメータ表


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ニュートン・コーツ公式

積分区間を [0, 1] に規格化した公式の係数を示す。 ニュートン・コーツ公式では分点は必ずすべて等間隔である。

その分点は積分区間の両端を含むが、このことを閉じた公式であるという。
なお、ニュートン・コーツ公式には開いた公式もあるが、 これらは精度的な問題から使用される機会は少ない。

次数重み
1 B0 = B1 = 1/2
2 B0 = B2 = 1/6, B1 = 2/3
3 B0 = B3 = 1/8, B1 = B2 = 3/8
4 B0 = B4 = 7/90, B1 = B3 = 32/90, B2 = 12/90
5 B0 = B5 = 19/288, B1 = B4 = 75/288, B2 = B3 = 50/288
6 B0 = B6 = 41/840, B1 = B5 = 216/840, B2 = B4 = 27/840, B3 = 272/840
7 B0 = B7 = 751/17280, B1 = B6 = 3577/17280, B2 = B5 = 1323/17280, B3 = B4 = 2989/17280

ガウス公式

積分区間を [-1, 1] に規格化した公式の係数を示す。 また、ガウス公式では分点は両端を含まず、このことを開いた公式であるという。
ここには n<=5 の場合のみを示すが、 必要であれば n はもっと大きなものを使うこともできる。

分点数 分点 重み
1 x1 = 0 W1 = 2
2 x1, x2 = ± sqrt(3)/3 W1 = W2 = 1
3 x1, x3 = ± sqrt(15)/5, x2 = 0 W1 = W3 = 5/9, W2 = 8/9
4 x1, x4 = \pm\frac{\sqrt{525+70\sqrt{30}}}{35}, x2 = x3 = \pm\frac{\sqrt{525-70\sqrt{30}}}{35} W1 = W4 = \frac{18-\sqrt{30}}{36}, W2 = W2 = \frac{18+\sqrt{30}}{36}
5 x1, x5 = \pm\frac{\sqrt{245+14\sqrt{70}}}{21}, x2 = x4 = \pm\frac{\sqrt{245-14\sqrt{70}}}{21}, x3 = 0 W1 = W5 = \frac{322-13\sqrt{70}}{900}, W2 = W4 = \frac{322+13\sqrt{70}}{900}, W3 = 128/225

チェビシェフ公式

積分区間を [-1, 1] に規格化した公式の係数を示す。 また、チェビシェフ公式では重みはすべて一定で 2/n である。
ここには n<=5 の場合のみを示すが、 チェビシェフ公式には n=8 や n>9 の公式は存在しない。

分点数 分点 重み
1 x1 = 0 Wi = 2
2 x1, x2 = ± 1 / sqrt(3) Wi = 1
3 x1, x3 = ± 1 / sqrt(2), x2 = 0 Wi = 2/3
4 x1, x4 = \pm\sqrt{\frac{\sqrt{5}+2}{3\sqrt{5}}}, x2 = x3 = \pm\sqrt{\frac{\sqrt{5}-2}{3\sqrt{5}}} Wi = 1/2
5 x1, x5 = \pm\frac{1}{2}\sqrt{\frac{5+\sqrt{11}}{3}}, x2 = x4 = \pm\frac{1}{2}\sqrt{\frac{5-\sqrt{11}}{3}}, x3 = 0 Wi = 2/5

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