Пошаговое объяснение:
1. Точный расчет по формуле Ньютона-Лейбница.
Интеграл - площадь под графиком функции вычисляем по формуле:
Вычисляем на границах интегрирования.
F(3) = 64/5, F(1) = 8/5*√2.
И сам определенный интеграл:
F = F(3) - F(1) = (64-8√2)/5 = 10.5373 - точное значение - ответ.
2. Приближенное вычисление по формулам прямоугольников.
Площадь фигуры разбивается на прямоугольники ширина которых зависит от числа точек расчёта - h = (b-a)/n, а высота равна значению функции.
Если за высоту брать значение с левой стороны отрезка получим формулу левых прямоугольников:
Fлев ≈ (b -a)/n*[f(x₀)+f(x₁)+...+f(xₙ-₁)] - и результат будет меньше точного значения.
Fправ ≈ (b -a)/n*[f(x₁)+f(x₂)+...+f(xₙ)] - больше точного значения.
Расчет и схема расчета приведена в приложении.
Для n = 10, получаем значение h = (3-1)/10 = 0.2.
Получили два значения интеграла:
Fлев = 10,023 и Fправ = 11,057.
Абсолютную погрешность вычисления находим по формуле:
Δ = (Fлев - F) = 10.023 - 10.5373 = - 0.514 и
Δ = (Fправ - F) = 11.057 - 10.5373 = 0.520
Абсолютная погрешность Δ = ± 0,52 - ответ.
Относительная погрешность вычисляется в процентах:
δ = Δ/F = 0,52 : 10,5373 = 0.05 = 5% - относительная погрешность - ответ.
Решение уравнения четвёртой степени довольно сложное.
Один из приведение уравнение следующего вида:
x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀=0 к кубическому уравнению вида:
u³-a₂u²+(a₁a₃-4a₀)u-(a₁²+a₀a₃²-4a₀a₂)=0.
Далее это уравнение решается любым для кубического уравнения. В результате исходное уравнение 4 степени раскладывается на произведение квадратичных уравнений:
x⁴+a₃x³+a₂x²+a₁x+a₀=(x²+p₁x+q₁)(x²+p₂x+q₂) = 0.
Можно использовать численные методы (итерационные): метод деления пополам, метод Ньютона (касательных) и другие.
Привожу только корни:
x1 = 3.1040,
x2 = 1.4828,
x3 = 6.2784 ,
x4 = -0.8652.
