C语言用矩形法求定积分的通用函数,分别求 sinx, cosx,e^x

要求:

写一个用矩形法求定积分的通用函数,分别求:sin(x),cos(x),e^x 。

分析:

矩形法,学过高等数学就知道化曲为直的思想。将定积分化为多个函数连续的和。基本思想是将区间[a,b]化成n等分,当n越大的时候结果越准确。图形化成一小块一小块的矩形。底边长都为(b-a)/n.高为每个等分点的函数值。然后将每个矩形的面积相加即为所求。

如:

y=x;

可以通过矩形的方法来无限逼近定积分的求解,如下:

因为被分成n等分,就可以认为每一等分是一个矩形,那么每一矩形的面积为: 每一个矩形面积为:***Sn=f(x)(b-a)/n 总面积为:****S=S1+S2+…+Sn

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>//引入sin x,cos x,e^x的库
//使用指向函数的指针变量来复用一个通用函数
int main()
{
    int i,j,k,n,m;
    float res;
    float (*fun)(float);//定义指向函数的指针变量
    float integral (float a,float b,float (*fun)(float),int n);//n为将积分区间(b-a)分成n等分,当n的值越大的时候结果越精确,数学上的定义是取无穷大
    float fsin(float);//sin x函数的声明
    float fcos(float);//cos x函数的声明
    float fexp(float);//e^x 函数的声明
    printf ("请输入积分的下限\n");
    scanf ("%d",&m);
    printf ("请输入积分的上限\n");
    scanf ("%d",&n);
    printf("请输入你要计算的函数的具体函数\n");
    printf("1.sin(x) 2.cos(x) 3.e^x\n");
    scanf ("%d",&i);
    switch(i)
    {
    case 1:
        fun=fsin;//函数地址(入口)交给指针变量,灵活性强
        break;

    case 2:
        fun=fcos;
        break;
    case 3:
        fun=fexp;
    }
    res=(fun)(2.00);
    //printf("xxxx=%f\n",res);
    printf ("计算的结果为\n");
    res=integral(m,n,fun,200000);
    printf("res=%f",res);
    return 0;
}
float fsin(float x)
{
   // printf("fsinx=%f\n",x);
    return  sin(x);
}
float fcos(float x)
{
    //printf("fcosx=%f\n",x);
    return cos(x);
}
float fexp(float x)
{
    //getchar();
    //printf("fexp=%f\n",x);
    return exp(x);
}
float integral(float a,float b,float (*fun)(float),int n)
{
    //矩形法计算,定积分转换为连续求和的形式
    int i=0;
    float  x=a,s=0;
    float  h=(b-a)/n;

    for (i=1;i<=n;i++)
    {
        x=x+h;
        s=s+((*fun)(x)*h);

    }
    return s;
}

 结果:

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