Особенность во внутреннем пространстве области интегрирования

В этом примере показано, как разделить область интегрирования, чтобы разместить особенность на контуре.

Определите интегранд с анонимной функцией

Интеграл комплексного интеграла

-11-111x+ydxdy

имеет особенность, когда x = y = 0 и в целом сингулярна на линии y = -x.

Задайте этот интегранд с помощью анонимной функции.

fun = @(x,y) ((x+y).^(-1/2));

Интегрирование по квадрату

Интеграция fun в квадратной области, заданной как -1x1 и -1y1.

format long
q = integral2(fun,-1,1,-1,1)
Warning: Non-finite result. The integration was unsuccessful. Singularity likely.
q = 
                NaN +               NaNi

Если во внутренней части области интегрирования имеются сингулярные значения, интеграция не сходится и возвращает предупреждение.

Разделите Интегрирование область на два треугольника

Можно переопределить интеграл, разделив область интегрирования на дополнительные части и добавив меньшие интеграции вместе. Избегайте ошибок интегрирования и предупреждений путем размещения особенностей на контуре области. В этом случае можно разделить квадратную область интегрирования на два треугольника вдоль сингулярной линии y = -x и добавьте результаты.

q1 = integral2(fun,-1,1,-1,@(x)-x);
q2 = integral2(fun,-1,1,@(x)-x,1);
q = q1 + q2
q = 
  3.771236166328258 - 3.771236166328255i

Интегрирование выполняется успешно, когда сингулярные значения находятся на контуре.

Точное значение этого интеграла

823(1-i)

8/3*sqrt(2)*(1-i)
ans = 
  3.771236166328253 - 3.771236166328253i

См. также

| |

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте