Правило Рунге практической оценки погрешности.
Оценка погрешности зависит от длины элементарного отрезка , и при достаточно малом справедливо приближенное равенство: , где приближенное значение интеграла. Если уменьшить шагв два раза, то получим: .
Вычитая одно из другого, получим: , или .
Это приближенное равенство дает оценку погрешности. Вычисление этой оценки называется правилом Рунге. Правило Рунге – это эмпирический способ оценки погрешности, основанный на сравнении результатов вычислений, проводимых с разными шагами . Для формулы Симпсона , и оценка принимает вид: . Используя правило Рунге, можно построить процедуру приближенного вычисления интеграла с заданной точностью . Нужно, начав вычисления с некоторого значения шага , последовательно уменьшать это значения в два раза, каждый раз вычисляя приближенное значение . Вычисления прекращаются тогда, когда результаты двух последующих вычислений будут различаться меньше, чем на .
Пример.Вычислить .
Решение.Возьмём , тогда .
10)0,54) | ||||
0,125 | 0,984625 | |||
0,250 | 0,9411761) | |||
0,375 | 0,876712 | |||
0,5 | 0,82) | |||
0,625 | 0,7191 | |||
0,750 | 0,643) | |||
0,875 | 0,566389 | |||
3,45955 | 1,62818 | 1,5 |
.
.
.
Следовательно, значение интеграла можно счесть .