Formule di Newton-Cotes: differenze tra le versioni

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m Precisazione sulla divisione dell'intervallo di integrazione
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Per ottenere una certa accuratezza dalle formule di Newton-Cotes, il passo ''h'' deve essere piccolo; ciò significa che l'intervallo di integrazione <math>[a, b]</math> dovrà essere anch'esso piccolo, il che non è sempre vero. Per questo motivo, di solito si sceglie di calcolare l'integrale dividendo l'intervallo <math>[a, b]</math> in tanti piccoli sottointervalli, ai quali si applica di volta in volta le formule di Newton-Cotes, e sommando poi i risultati. Questo procedimento è chiamato formula composta.
 
Si ipotizza di dividere l'intervallo <math>[a, b]</math> in <math>N</math> sottointervalli equidistanti (dipendenti dalla regola utilizzata) mediante i punti <math> a=z_0<z_1<...<z_N=b </math>, <math> h_n = \frac{(b-a)}{N} </math>.
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| 1
| [[Regola del trapezio]]
| <math> \frac{hh_n}{2N2}\sum_{k=0}^{N-1} (f(z_k) + f(z_{k+1})) </math>
| <math>-\frac{h^3}{12N^3}\sum_{k=0}^{N-1}f^{(2)}(\xi_k)</math>
|-
| 2
| [[Regola di Cavalieri-Simpson]]
| <math> N\quad pari\qquad\frac{hh_n}{3N3} \sum_{k=0}^{N-1}(f(z_k) + 4 f(\frac{z_k+z_{k+1}}{2}) + f(zz_{k+1})) </math>
| <math>-\frac{hh_n^54(b-a)}{90N^5180}\sum_{k=0}^{N/2-1}f^{(4)}(\xi_k)</math>
|-
| 3
| Regola di Cavalieri-Simpson
(con fattore 3/8)
| <math> N\quad\ multiplo di 3\qquad\ \frac{3h3h_n}{8N8}\sum_{k=0}^{N-1} (f(z_k) + 3 f(z_k+\frac{z_k+1}{3}(z_{k+1}}{3}-z_k)) + 3 f(z_k+\frac{2}{3}(z_k+z_{k+1}-z_k)}{3}) + f(z_{k+1})) </math>
| <math>-\frac{3h^5}{80N^5}\sum_{k=0}^{N-1}f^{(4)}(\xi_k)</math>
|-
| 4
| [[Regola di Boole]]
| <math> \frac{2h2h_n}{45N45} \sum_{k=0}^{N-1}(7 f(z_k) + 32 f(\frac{z_k+z_{k+1}}{4}) + 12 f(\frac{2(z_k+z_{k+1})}{4}) + 32 f(\frac{3(z_k+z_{k+1})}{4}) + 7 f(z_{k+1})) </math>
| <math>-\frac{8h^7}{945N^7}\sum_{k=0}^{N-1}f^{(6)}(\xi_k)</math>
|}