next up previous contents index
Next: Εφαρμογή των Splinesστην Παραγώγιση Up: Η βελτίωση του Romberg Previous: Η βελτίωση του Romberg   Contents   Index

ΕΦΑΡΜΟΓΗ

Αποδεικνύεται εύκολα ότι η μέθοδος Rombergγια τον κανόνα τραπεζίου με $k=1/2$ είναι ισοδύναμη της μεθόδου Simpson.

Ας δοκιμάσουμε κατ'αρχάς για 3 σημεία. Πράγματι, το ολοκλήρωμα $I_1$ για βήμα $2h$ και το ολοκλήρωμα $I_2$ για βήμα $h$ θα είναι:

$\displaystyle I_1$ $\textstyle =$ $\displaystyle \frac{2h}{2}\left(f_0+f_2\right)=h\left(f_0+f_2\right)$  
$\displaystyle I_2$ $\textstyle =$ $\displaystyle \frac{h}{2}\left(f_0+f_1\right) +
\frac{h}{2}\left(f_1+f_2\right)=\frac{h}{2}\left(f_0+2f_1+f_2\right)$  

οπότε η «ακριβής τιμή» μέ βάση τα προηγούμενα, σχέση (5.21), θα είναι:

\begin{displaymath}
A=\frac{2h(f_0+2f_1+f_2)-h(f_0+f_2)}{3}=\frac{h}{3}\left(f_0+4f_1+f_2
\right)
\end{displaymath}

που προφανώς αντιστοιχεί στη μεθόδο Simpson, εξίσωση (5.8). Δηλαδή, η ακρίβεια των αποτελεσμάτων με τη χρήση της μεθόδου Rombergαπό $O(h^3)$ έχει γίνει $O(h^5)$.

Προφανώς η παραπάνω διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για βελτίωση των αποτελεσμάτων της μεθόδου Simpsonοπότε η ακρίβεια των υπολογισμών από $O(h^5)$ γίνεται $O(h^7)$.



Kostas Kokkotas 2005-06-13