UTILS.
ทำงานในเบราว์เซอร์ 100%

เครื่องคำนวณปริพันธ์จำกัดเขต

ประเมินค่าปริพันธ์จำกัดเขตของ f(x) จาก a ถึง b เชิงตัวเลขด้วยกฎซิมป์สันแบบประกอบ และรับปฏิยานุพันธ์ที่แม่นยำสำหรับพหุนาม

กรอก f(x) และขีดจำกัด ขอบเขตรับตัวเลข, pi, e หรือ inf / -inf

เกี่ยวกับเครื่องมือนี้

เครื่องคำนวณปริพันธ์จำกัดเขต (Definite Integral Calculator) เป็นเครื่องมือแคลคูลัสฟรีที่ทำงานในเบราว์เซอร์ ซึ่งคำนวณพื้นที่ที่มีเครื่องหมายใต้เส้นโค้ง — ปริพันธ์จำกัดเขตของ f(x) จากขีดจำกัดล่าง a ถึงขีดจำกัดบน b โดยใช้กฎซิมป์สันแบบประกอบ ซึ่งเป็นวิธีเชิงตัวเลขที่แม่นยำสูงที่ฟิตพาราโบลาข้ามช่วงย่อยเป็นคู่ ๆ โดยที่ h = (b − a)/n จะประเมิน (h/3)·[f(x₀) + f(xₙ) + 4·Σf(odd) + 2·Σf(even)] จำนวนช่วงย่อย n (ค่าเริ่มต้น 1000 และคงให้เป็นเลขคู่) สามารถปรับได้เพื่อความแม่นยำมากขึ้น

การคำนวณทั้งหมดเกิดขึ้นภายในเบราว์เซอร์ของคุณ ดังนั้นสิ่งที่คุณกรอกจะไม่ถูกส่งไปที่ใด คุณสามารถพิมพ์อินทิแกรนด์ด้วย +, −, *, / และ ^ วงเล็บ ค่าคงตัว pi และ e และฟังก์ชันเช่น sin, cos, exp, ln และ sqrt ขอบเขตรับได้ทั้งตัวเลขธรรมดาหรือนิพจน์เล็ก ๆ เช่น pi หรือ 2*e และคุณอาจกรอก inf หรือ -inf สำหรับปริพันธ์ไม่ตรงแบบ ซึ่งเครื่องมือจะจัดการด้วยการตัดที่ขีดจำกัดจำกัดขนาดใหญ่และระบุว่าเป็นค่าประมาณ

เมื่ออินทิแกรนด์เป็นพหุนาม (ผลบวกของพจน์เช่น c·xᵏ) เครื่องคำนวณจะหาปฏิยานุพันธ์เชิงสัญลักษณ์ที่แม่นยำ F(x) ด้วย และตรวจสอบคำตอบเชิงตัวเลขเทียบกับ F(b) − F(a) ผ่านทฤษฎีบทหลักมูลของแคลคูลัส ตัวอย่างเช่น ปริพันธ์ของ x² จาก 0 ถึง 1 เท่ากับ 1/3 ≈ 0.3333333 พอดี ซึ่งตรงกับทั้งค่าประมาณของซิมป์สันและปฏิยานุพันธ์ x³/3

คำถามที่พบบ่อย

ใช้วิธีใด?
กฎซิมป์สันแบบประกอบด้วยจำนวนช่วงย่อย n ที่เป็นเลขคู่ โดยสุ่มค่า f ที่จุดระยะห่างเท่ากัน n+1 จุด และถ่วงน้ำหนักเป็น 1, 4, 2, 4, …, 4, 1 ให้ความแม่นยำอันดับสี่ — ดีกว่าผลรวมรีมันน์พื้นฐานมากที่จำนวนจุดเท่ากัน
ทำปริพันธ์ไม่ตรงแบบถึงอนันต์ได้หรือไม่?
ได้บางส่วน กรอก inf หรือ -inf เป็นขอบเขต แล้วเครื่องมือจะตัดบริเวณที่ขีดจำกัดจำกัดขนาดใหญ่และทำเครื่องหมายว่าผลลัพธ์เป็นค่าประมาณ วิธีนี้ใช้ได้ดีกับอินทิแกรนด์ที่ลดลงอย่างรวดเร็ว (เช่น e^(-x)) แต่อาจไม่แม่นยำสำหรับอินทิแกรนด์ที่ลดลงช้า
ให้คำตอบที่แม่นยำหรือไม่?
สำหรับอินทิแกรนด์ที่เป็นพหุนาม เครื่องมือจะหาปฏิยานุพันธ์เชิงสัญลักษณ์และรายงานค่าที่แม่นยำ F(b) − F(a) ควบคู่กับค่าประมาณเชิงตัวเลข สำหรับฟังก์ชันอื่น ๆ จะแสดงเพียงค่าประมาณของซิมป์สันที่แม่นยำสูงเท่านั้น เนื่องจากปฏิยานุพันธ์รูปปิดอาจไม่มี
ปริพันธ์ของ x² จาก 0 ถึง 1 คือเท่าใด?
เท่ากับ 1/3 ≈ 0.3333333 พอดี ปฏิยานุพันธ์คือ x³/3 ดังนั้น F(1) − F(0) = 1/3 − 0 = 1/3 ซึ่งตรงกับค่าจากกฎซิมป์สันที่เครื่องคำนวณคืนมา

เครื่องมือเพิ่มเติม