函數的右端點近似計算器

以右端點法逐步近似計算(由函數給定的)積分

使用右端點(右黎曼和)近似定積分的線上計算器,並顯示計算步驟。

相關計算器: 用於表格的右端點近似計算器

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使用右端點近似法,以 $$$n = 4$$$ 近似積分 $$$\int\limits_{1}^{5} \sqrt{\sin^{5}{\left(x \right)} + 1}\, dx$$$

解答

右黎曼和(亦稱為右端點近似)使用子區間的右端點來計算近似矩形的高度:

$$$\int\limits_{a}^{b} f{\left(x \right)}\, dx\approx \Delta x \left(f{\left(x_{1} \right)} + f{\left(x_{2} \right)} + f{\left(x_{3} \right)}+\dots+f{\left(x_{n-1} \right)} + f{\left(x_{n} \right)}\right)$$$

其中 $$$\Delta x = \frac{b - a}{n}$$$

我們有 $$$f{\left(x \right)} = \sqrt{\sin^{5}{\left(x \right)} + 1}$$$, $$$a = 1$$$$$$b = 5$$$$$$n = 4$$$

因此,$$$\Delta x = \frac{5 - 1}{4} = 1$$$

將區間 $$$\left[1, 5\right]$$$ 劃分為 $$$n = 4$$$ 個長度為 $$$\Delta x = 1$$$ 的子區間,其端點如下:$$$a = 1$$$, $$$2$$$, $$$3$$$, $$$4$$$, $$$5 = b$$$

現在,只需在各子區間的右端點處對函數求值。

$$$f{\left(x_{1} \right)} = f{\left(2 \right)} = \sqrt{\sin^{5}{\left(2 \right)} + 1}\approx 1.273431158532973$$$

$$$f{\left(x_{2} \right)} = f{\left(3 \right)} = \sqrt{\sin^{5}{\left(3 \right)} + 1}\approx 1.000027983813047$$$

$$$f{\left(x_{3} \right)} = f{\left(4 \right)} = \sqrt{\sin^{5}{\left(4 \right)} + 1}\approx 0.867027424870839$$$

$$$f{\left(x_{4} \right)} = f{\left(5 \right)} = \sqrt{\sin^{5}{\left(5 \right)} + 1}\approx 0.434954473370867$$$

最後,只需將上述值相加並乘以 $$$\Delta x = 1$$$$$$1 \left(1.273431158532973 + 1.000027983813047 + 0.867027424870839 + 0.434954473370867\right) = 3.575441040587726$$$

答案

$$$\int\limits_{1}^{5} \sqrt{\sin^{5}{\left(x \right)} + 1}\, dx\approx 3.575441040587726$$$A