UTILS.
‎100%‎ داخل المتصفح
📊

حاسبة مجموع ريمان

قرّب المساحة تحت f(x) على [a,b] بقواعد اليسار أو اليمين أو نقطة المنتصف أو شبه المنحرف و n فترات جزئية، مع الخطأ مقابل التكامل الدقيق.

أدخل f(x) والفترة والفترات الجزئية وقاعدة. تقبل الحدود أرقاماً أو pi أو e.

حول هذه الأداة

حاسبة مجموع ريمان أداة تفاضل وتكامل مجانية تعمل داخل المتصفح تقرّب المساحة تحت منحنى y = f(x) على فترة [a, b] بتقسيمها إلى n فترة جزئية متساوية بعرض Δx = (b − a)/n وجمع مساحات المستطيلات أو شبه المنحرفات. تحسب القواعد الأربع القياسية جميعها: مجموع اليسار Σf(xᵢ)·Δx على i = 0…n−1، ومجموع اليمين على i = 1…n، ومجموع نقطة المنتصف باستخدام مركز كل فترة جزئية، وقاعدة شبه المنحرف (Δx/2)·[f(x₀) + 2·Σf(xᵢ) + f(xₙ)].

يُحسب كل شيء محلياً في متصفحك، فلا يُرسل أي شيء تدخله إلى أي مكان. اختر الفترة وعدد الفترات الجزئية n والقاعدة التي تريد إبرازها؛ ترسم الأداة المستطيلات أو شبه المنحرفات المقابلة فوق المنحنى على لوحة لترى كيف يغطي التقريب المنطقة. اكتب المُكامَل بالعوامل المعتادة، و ^ للقوى، والأقواس، والثابتين pi و e، ودوال مثل sin و cos و exp و ln و sqrt.

لإظهار الدقة، تحسب الحاسبة أيضاً قيمة مرجعية عالية الدقة بقاعدة سيمبسون المركّبة وتُبلغ عن الخطأ المطلق والنسبي لطريقتك المختارة مقابلها. عندما تزيد n تحتضن المستطيلات المنحنى بإحكام أكبر ويتقلص الخطأ — تتقارب قاعدتا نقطة المنتصف وشبه المنحرف أسرع بكثير من مجموعي اليسار أو اليمين. من أجل x² على [0, 2] المساحة الدقيقة هي 8/3 ≈ 2.6667، وقاعدة نقطة المنتصف بعشر فترات جزئية فقط قريبة جداً بالفعل.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين القواعد الأربع؟
يستخدم مجموعا اليسار واليمين قيمة الدالة عند الحافة اليسرى أو اليمنى لكل فترة جزئية كارتفاع للمستطيل؛ وتستخدم قاعدة نقطة المنتصف القيمة عند المركز؛ وتحسب قاعدة شبه المنحرف متوسط قيمتي الحافة، مكوّنة شبه منحرف. عادة ما تكون نقطة المنتصف وشبه المنحرف أدق بكثير.
كيف يُقاس الخطأ؟
تحسب الأداة تكاملاً مرجعياً عالي الدقة بقاعدة سيمبسون المركّبة (2000 فترة جزئية) وتقارن طريقتك المختارة به، مُبلغة عن الخطأ المطلق |estimate − exact| والخطأ النسبي كنسبة مئوية من القيمة الدقيقة.
ماذا تفعل زيادة n؟
مزيد من الفترات الجزئية يجعل كل مستطيل أو شبه منحرف أضيق، فتحتضن الدرجات المنحنى بقرب أكبر ويقل الخطأ. يتحسن مجموعا اليسار واليمين تقريباً مثل 1/n، بينما تتحسن نقطة المنتصف وشبه المنحرف مثل 1/n²، متقاربة أسرع بكثير.
ما مجموع ريمان لـ x² على [0, 2]؟
المساحة الدقيقة هي ∫₀² x² dx = 8/3 ≈ 2.6667. مع n = 10 يقلّل مجموع اليسار من التقدير ويزيد مجموع اليمين منه، بينما تقترب قاعدتا نقطة المنتصف وشبه المنحرف جداً من 2.6667؛ n الأكبر يحكم الأربع جميعها.

المزيد من الأدوات