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曲边梯形面积常用近似计算方法在Excel 中的实现

2012-08-16欧阳和平刘姣娥

科技视界 2012年36期
关键词:抛物线方法

欧阳和平 刘姣娥 阳 晖

(湖南食品药品职业学院 湖南 长沙 410014)

0 引言

在科学研究、工程和生产实践中,往往要碰到求曲边梯形面积的问题。 在直角坐标系中,曲边梯形面积是指由曲线y=f(x)和直线x=a、x=b 及y=0 所围成的面积。这里,f(x)>0,b>a。该曲边梯形面积,在数学上可以通过计算被积函数为f(x),积分下、上限分别为a 与b 的定积分来得到。 当被积函数f(x)能用初等函数表达,在积分区间连续,并且能找到f(x)的原函数F(x),那么,定积分的值S=F(b)-F(a)。但当f(x)不能用初等函数来表达,或只是一些实验得出来的经验值序列,或f(x)的原函数F(x)不能用初等函数来表达,则S 只能通过近似计算来求得。 求曲边梯形面积近似值的方法有矩形法、 梯形法和抛物线法等多种,具体可采用图解法、计算机编程来计算,但都有一定的局限性。图解法受绘图界面所限制,不可能将曲边梯形分得太小,计算繁琐且不精确。计算机编程又不是一般人都能掌握的,就是掌握了也不是在所有场合都适应的。 本文提出一种用Microsoft Excel 计算曲边梯形面积近似值的简单而又实用的方法。

1 Excel 计算曲边梯形面积的方法

前已述,求曲边梯形面积近似值的方法有矩形法、梯形法和抛物线法。 不管是哪种方法都是先将曲边梯形细分成若干小曲边梯形,接着分别计算出各小曲边梯形面积的近似值,最后将各小曲边梯形的近似值之和作为整个曲边梯形面积的近似值。 所不同的是:矩形法将每个小曲边梯形的曲边用一条水平直线来代替,因而小曲边梯形就变成了小矩形,计算小曲边梯形面积就变成了计算小矩形面积;……

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