微積分是許多學科的基礎,在編程方面也有很大的作用,程序裏寫積分很多時候是用梯形法,今天學了一種叫辛普森積分的方法,感覺很好用只不過辛普森積分法在區間較大時誤差比較大,所以一般用二分減小區間大小以獲得更加精確的結果。現在以求兩個圓柱體相交部分的體積爲例來學習辛普森積分:給出的是兩個圓柱的半徑,已知兩個圓柱體垂直相交。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#define eps 1e-9
using namespace std;
int r1,r2;
double f(double x){
return 8.0*(sqrt(r1*r1-x*x))*(sqrt(r2*r2-x*x));
}
double simpson(double x,double y){
return (y-x)*(f(x)+f(y)+4*f((x+y)/2))/6.0;
}
double jifen(double x,double y){
double ans=simpson(x,y);//二分區間積分減小誤差
double mid=(x+y)/2.0;
double left=simpson(x,mid);
double right=simpson(mid,y);
if(fabs(ans-(left+right))<eps)return ans;
else{
return jifen(x,mid)+jifen(mid,y);
}
}
int main()
{
while(~scanf("%d%d",&r1,&r2)){
if(r1<r2) swap(r1,r2);
double x=1.0*r1;
double y=1.0*r2;
printf("%.4lf\n",jifen(0.0,y));
}
return 0;
}