Քառակուսացման բանաձևերի ցանկ- տարբեր քառակուսացման բանաձևերի ցանկը՝ թվային ինտեգրման համար։
Թվային ինտեգրման բանաձևը ընդհանուր տեսքը հետևյալն է․
∫
Ω
x
f
(
x
)
d
x
=
∑
i
=
1
m
g
w
i
~
f
(
x
i
)
=
∑
i
=
1
m
g
w
i
d
e
t
(
J
(
ξ
i
)
)
f
(
x
(
ξ
i
)
)
{\displaystyle \int \limits _{\Omega _{x}}f(x)dx=\sum _{i=1}^{m_{g}}{{\widetilde {w_{i}}}f(x_{i})}=\sum _{i=1}^{m_{g}}{w_{i}\mathrm {det} (J(\xi _{i}))f(x(\xi _{i}))}}
,
f
(
x
)
{\displaystyle f(x)}
-ինտեգրվող ֆունկցիան
w
i
{\displaystyle w_{i}}
-ինտեգրվող մեծությունը
ξ
{\displaystyle \xi }
- վարպետ-տարր կոորդինատային համակարգը ․
J
(
ξ
)
=
∂
(
x
1
,
…
,
x
n
)
∂
(
ξ
1
,
…
ξ
n
)
{\displaystyle J(\xi )={\frac {\partial (x_{1},\dots ,x_{n})}{\partial (\xi _{1},\dots \xi _{n})}}}
Յակոբիի մատրիցա՝ վարպետ-տարրի անցնելու համար։
Ինտեգրալի ադիտիվության հիման վրա, որպես
Ω
{\displaystyle \Omega }
ինտեգրման տիրույթ քննարկվում են պարզ տիրույթներ (եռանկյուն , քառանկյուն , հնգանկյուն )։ Բարդ երկրաչափության դեպքում՝ տիրույթը ներկայացվում է որպես պարզ տիրույթների միություն և հաշվվում են ինտեգրալները ըստ այդ տիրույթների։
Բնական կոորդինատները ներկայացվում են
x
,
y
,
z
{\displaystyle x,y,z}
փոփոխականներով, իսկ վարպետ-տարրի նշանակման համար՝
ξ
,
η
,
ζ
{\displaystyle \xi ,\eta ,\zeta }
։
Թվային ինտեգրում
x
5
+
6
x
2
+
1
{\displaystyle x^{5}+6x^{2}+1}
ֆունկցիայի/վարպետ-տարրի հիման վրա՝ գաուսի- 2 մեթոդով
Միաչափ ինտեգրումը, դա հատվածով ինտեգրումն է։
Ինտեգրման տիրույթը
[
x
0
,
x
1
]
{\displaystyle [x_{0},x_{1}]}
հատվածն է․
Կառուցման տարրը
[
−
1
,
1
]
{\displaystyle [-1,1]}
հատվածն է
Անցում վարպետ-տարրին՝
ξ
(
x
)
=
2
x
−
x
0
x
1
−
x
0
−
1
{\displaystyle \xi (x)=2{\frac {x-x_{0}}{x_{1}-x_{0}}}-1}
;
Անցում վարպետ-տարրից՝
x
(
ξ
)
=
(
x
1
−
x
0
)
(
ξ
+
1
)
2
+
x
0
{\displaystyle x(\xi )={\frac {(x_{1}-x_{0})(\xi +1)}{2}}+x_{0}}
;
Յակոբիի ինտեգրալ՝
d
e
t
(
J
(
ξ
)
)
=
x
1
−
x
0
2
{\displaystyle \mathrm {det} (J(\xi ))={\frac {x_{1}-x_{0}}{2}}}
.
Համար
Կետերի քանակ
Ինտեգրման կարգը
ξ
{\displaystyle \xi }
w
{\displaystyle w}
Լրացուցիչ
1
1
1
0
{\displaystyle 0}
2
{\displaystyle 2}
Ուղղանկյունների մեթոդ
2
2
1
−
1
{\displaystyle -1}
1
{\displaystyle 1}
Սեղանների մեթոդ
1
{\displaystyle 1}
1
{\displaystyle 1}
3
2
3
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
Գաուսի մեթոդ-2
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
4
3
3
−
1
{\displaystyle -1}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
Սիմպսոնի մեթոդ
0
{\displaystyle 0}
4
3
{\displaystyle {\frac {4}{3}}}
1
{\displaystyle 1}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
5
3
5
−
3
5
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {3}{5}}}}
5
9
{\displaystyle {\frac {5}{9}}}
Գաուսի մեթոդ-3
0
{\displaystyle 0}
8
9
{\displaystyle {\frac {8}{9}}}
3
5
{\displaystyle {\sqrt {\frac {3}{5}}}}
5
9
{\displaystyle {\frac {5}{9}}}
6
4
7
−
3
7
−
2
7
6
5
{\displaystyle -{\sqrt {{\frac {3}{7}}-{\frac {2}{7}}{\sqrt {\frac {6}{5}}}}}}
18
+
30
36
{\displaystyle {\frac {18+{\sqrt {30}}}{36}}}
Գաուսի մեթոդ-4
3
7
−
2
7
6
5
{\displaystyle {\sqrt {{\frac {3}{7}}-{\frac {2}{7}}{\sqrt {\frac {6}{5}}}}}}
18
+
30
36
{\displaystyle {\frac {18+{\sqrt {30}}}{36}}}
−
3
7
+
2
7
6
5
{\displaystyle -{\sqrt {{\frac {3}{7}}+{\frac {2}{7}}{\sqrt {\frac {6}{5}}}}}}
18
−
30
36
{\displaystyle {\frac {18-{\sqrt {30}}}{36}}}
3
7
+
2
7
6
5
{\displaystyle {\sqrt {{\frac {3}{7}}+{\frac {2}{7}}{\sqrt {\frac {6}{5}}}}}}
18
−
30
36
{\displaystyle {\frac {18-{\sqrt {30}}}{36}}}
7
5
9
0
{\displaystyle 0}
128
225
{\displaystyle {\frac {128}{225}}}
Գաուսի մեթոդ-5
−
1
3
5
−
2
10
7
{\displaystyle -{\frac {1}{3}}{\sqrt {5-2{\sqrt {\frac {10}{7}}}}}}
322
+
13
70
900
{\displaystyle {\frac {322+13{\sqrt {70}}}{900}}}
1
3
5
−
2
10
7
{\displaystyle {\frac {1}{3}}{\sqrt {5-2{\sqrt {\frac {10}{7}}}}}}
322
+
13
70
900
{\displaystyle {\frac {322+13{\sqrt {70}}}{900}}}
−
1
3
5
+
2
10
7
{\displaystyle -{\frac {1}{3}}{\sqrt {5+2{\sqrt {\frac {10}{7}}}}}}
322
−
13
70
900
{\displaystyle {\frac {322-13{\sqrt {70}}}{900}}}
1
3
5
+
2
10
7
{\displaystyle {\frac {1}{3}}{\sqrt {5+2{\sqrt {\frac {10}{7}}}}}}
322
−
13
70
900
{\displaystyle {\frac {322-13{\sqrt {70}}}{900}}}
Քառակուսի վարպետ-տարր 12 կետային բանաձևով
Ինտեգրման տիրույթը՝ ուղղանկյուն
[
x
0
,
x
1
]
×
[
y
0
,
y
1
]
{\displaystyle [x_{0},x_{1}]\times [y_{0},y_{1}]}
Վարպետ-տարրը՝ քառակուսի
[
−
1
,
1
]
×
[
−
1
,
1
]
{\displaystyle [-1,1]\times [-1,1]}
Վարպետ-տարրի անցումը․
ξ
(
x
,
y
)
=
2
x
−
x
0
x
1
−
x
0
−
1
{\displaystyle \xi (x,y)=2{\frac {x-x_{0}}{x_{1}-x_{0}}}-1}
η
(
x
,
y
)
=
2
y
−
y
0
y
1
−
y
0
−
1
{\displaystyle \eta (x,y)=2{\frac {y-y_{0}}{y_{1}-y_{0}}}-1}
;
x
(
ξ
,
η
)
=
(
x
1
−
x
0
)
(
ξ
+
1
)
2
+
x
0
{\displaystyle x(\xi ,\eta )={\frac {(x_{1}-x_{0})(\xi +1)}{2}}+x_{0}}
y
(
ξ
,
η
)
=
(
y
1
−
y
0
)
(
η
+
1
)
2
+
y
0
{\displaystyle y(\xi ,\eta )={\frac {(y_{1}-y_{0})(\eta +1)}{2}}+y_{0}}
;
Յակոբիան․
d
e
t
(
J
(
ξ
,
η
)
)
=
(
x
1
−
x
0
)
(
y
1
−
y
0
)
4
{\displaystyle \mathrm {det} (J(\xi ,\eta ))={\frac {(x_{1}-x_{0})(y_{1}-y_{0})}{4}}}
.
Քառակուսով ինտեգրելու բանաձևերից շատերը կարելի է ստանալ, հատվածներով ինտեգրելու բանաձևերի կոմբինացիաներով։ Այդ մեթոդների օրինակներ են հանդիսանում ուղղնկյան, սեղանի և գաուսի -2 մեթոդները։
Եռանկյուն վարպետ-տարր Գաուսի-4 կետերով
Ինտեգրման տիրույթը եռանկյուն է կառուցված
(
x
1
,
y
1
)
,
(
x
2
,
y
2
)
,
(
x
3
,
y
3
)
{\displaystyle (x_{1},y_{1}),(x_{2},y_{2}),(x_{3},y_{3})}
գագաթներով ․
Վարպետ-տարրը եռանկյուն է կառուցված
(
0
,
0
)
,
(
1
,
0
)
,
(
0
,
1
)
{\displaystyle (0,0),(1,0),(0,1)}
գագաթներով .
Վարպետ-տարրին անցնելու համար օգտագործվում է բարոցենտրական կոորդինատները (L-կոորդինատներ), նշանակենք դրանք՝
λ
1
,
λ
2
,
λ
3
{\displaystyle \lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3}}
.
λ
i
(
x
,
y
)
=
α
i
1
x
+
α
i
2
y
+
α
i
3
{\displaystyle \lambda _{i}(x,y)=\alpha _{i1}x+\alpha _{i2}y+\alpha _{i3}}
L-կոորդինատների գործակիցները հաշվելու համար օգտագործվում է
D
{\displaystyle D}
մատրիցը ՝
D
=
(
x
1
x
2
x
3
y
1
y
2
y
3
1
1
1
)
{\displaystyle D={\begin{pmatrix}x_{1}&x_{2}&x_{3}\\y_{1}&y_{2}&y_{3}\\1&1&1\end{pmatrix}}}
Գործակիցների
D
{\displaystyle D}
-ին հետ անցման մատրիցը
A
=
D
−
1
{\displaystyle \mathrm {A} =D^{-1}}
է։
ξ
(
x
,
y
)
=
λ
1
(
x
,
y
)
{\displaystyle \xi (x,y)=\lambda _{1}(x,y)}
η
(
x
,
y
)
=
λ
2
(
x
,
y
)
{\displaystyle \eta (x,y)=\lambda _{2}(x,y)}
(
x
y
1
)
=
A
(
ξ
η
1
−
ξ
−
η
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}x\\y\\1\end{pmatrix}}=\mathrm {A} {\begin{pmatrix}\xi \\\eta \\1-\xi -\eta \end{pmatrix}}}
Յակոբիան՝
d
e
t
(
J
(
ξ
,
η
)
)
=
d
e
t
(
D
)
{\displaystyle \mathrm {det} (J(\xi ,\eta ))=\mathrm {det} (D)}
.
Համար
Կետերի քանակ
Ինտեգրման կարգը
ξ
{\displaystyle \xi }
η
{\displaystyle \eta }
w
{\displaystyle w}
Լրացուցիչ
1
1
1
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
Միջինի մեթոդ
2
3
1
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
0
{\displaystyle 0}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
-
0
{\displaystyle 0}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
2
3
2
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
Գաուսի մեթոդ-3
2
3
{\displaystyle {\frac {2}{3}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
2
3
{\displaystyle {\frac {2}{3}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
4
4
3
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
−
9
32
{\displaystyle -{\frac {9}{32}}}
Գաուսի մեթոդ 4
3
5
{\displaystyle {\frac {3}{5}}}
1
5
{\displaystyle {\frac {1}{5}}}
25
96
{\displaystyle {\frac {25}{96}}}
1
5
{\displaystyle {\frac {1}{5}}}
3
5
{\displaystyle {\frac {3}{5}}}
25
96
{\displaystyle {\frac {25}{96}}}
1
5
{\displaystyle {\frac {1}{5}}}
1
5
{\displaystyle {\frac {1}{5}}}
25
96
{\displaystyle {\frac {25}{96}}}
5
7
3
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{3}}}
9
40
{\displaystyle {\frac {9}{40}}}
Նյուտոն-կոտեսի մեթոդ(անգլ. ՝ Newton-Cotes )
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
0
{\displaystyle 0}
1
15
{\displaystyle {\frac {1}{15}}}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
15
{\displaystyle {\frac {1}{15}}}
0
{\displaystyle 0}
1
2
{\displaystyle {\frac {1}{2}}}
1
15
{\displaystyle {\frac {1}{15}}}
1
{\displaystyle 1}
0
{\displaystyle 0}
1
40
{\displaystyle {\frac {1}{40}}}
0
{\displaystyle 0}
1
{\displaystyle 1}
1
40
{\displaystyle {\frac {1}{40}}}
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
1
40
{\displaystyle {\frac {1}{40}}}
Խորանարդային վարպետ-տարր 14 կետային բանաձևով
Ինտեգրման տիրույթը
[
x
0
,
x
1
]
×
[
y
0
,
y
1
]
×
[
z
0
,
z
1
]
{\displaystyle [x_{0},x_{1}]\times [y_{0},y_{1}]\times [z_{0},z_{1}]}
զուգահեռանիստն է․
Վարպետ-տարրը
[
−
1
,
1
]
×
[
−
1
,
1
]
×
[
−
1
,
1
]
{\displaystyle [-1,1]\times [-1,1]\times [-1,1]}
խորանարդն է․
Անցում վարպետ-տարրին՝
ξ
(
x
,
y
,
z
)
=
2
x
−
x
0
x
1
−
x
0
−
1
{\displaystyle \xi (x,y,z)=2{\frac {x-x_{0}}{x_{1}-x_{0}}}-1}
η
(
x
,
y
,
z
)
=
2
y
−
y
0
y
1
−
y
0
−
1
{\displaystyle \eta (x,y,z)=2{\frac {y-y_{0}}{y_{1}-y_{0}}}-1}
ζ
(
x
,
y
,
z
)
=
2
z
−
z
0
z
1
−
z
0
−
1
{\displaystyle \zeta (x,y,z)=2{\frac {z-z_{0}}{z_{1}-z_{0}}}-1}
x
(
ξ
,
η
,
ζ
)
=
(
x
1
−
x
0
)
(
ξ
+
1
)
2
+
x
0
{\displaystyle x(\xi ,\eta ,\zeta )={\frac {(x_{1}-x_{0})(\xi +1)}{2}}+x_{0}}
y
(
ξ
,
η
,
ζ
)
=
(
y
1
−
y
0
)
(
η
+
1
)
2
+
y
0
{\displaystyle y(\xi ,\eta ,\zeta )={\frac {(y_{1}-y_{0})(\eta +1)}{2}}+y_{0}}
;
z
(
ξ
,
η
,
ζ
)
=
(
z
1
−
z
0
)
(
ζ
+
1
)
2
+
z
0
{\displaystyle z(\xi ,\eta ,\zeta )={\frac {(z_{1}-z_{0})(\zeta +1)}{2}}+z_{0}}
;
Յակոբիան՝
d
e
t
(
J
(
ξ
,
η
,
ζ
)
)
=
(
x
1
−
x
0
)
(
y
1
−
y
0
)
(
z
1
−
z
0
)
8
{\displaystyle \mathrm {det} (J(\xi ,\eta ,\zeta ))={\frac {(x_{1}-x_{0})(y_{1}-y_{0})(z_{1}-z_{0})}{8}}}
.
Համար
Կետերի քանակ
Ինտեգրման կարգ
ξ
{\displaystyle \xi }
η
{\displaystyle \eta }
ζ
{\displaystyle \zeta }
w
{\displaystyle w}
Լրացուցիչ
1
1
1
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
8
{\displaystyle 8}
Ուղղանկյունների մեթոդ (միջինի մեթոդ)
2
8
3
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
Գաուսի մեթոդ-2
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
−
1
3
{\displaystyle -{\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
3
{\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}
1
{\displaystyle 1}
3
14
5
−
19
30
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{30}}}}
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
320
361
{\displaystyle {\frac {320}{361}}}
Ապրոքսիմացիայի 5-րդ կարգի բանաձևերի դասում պարունակող հանգույցների քանակ[2] ։
19
30
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{30}}}}
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
320
361
{\displaystyle {\frac {320}{361}}}
0
{\displaystyle 0}
−
19
30
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{30}}}}
0
{\displaystyle 0}
320
361
{\displaystyle {\frac {320}{361}}}
0
{\displaystyle 0}
19
30
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{30}}}}
0
{\displaystyle 0}
320
361
{\displaystyle {\frac {320}{361}}}
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
−
19
30
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{30}}}}
320
361
{\displaystyle {\frac {320}{361}}}
0
{\displaystyle 0}
0
{\displaystyle 0}
19
30
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{30}}}}
320
361
{\displaystyle {\frac {320}{361}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
−
19
33
{\displaystyle -{\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
19
33
{\displaystyle {\sqrt {\frac {19}{33}}}}
121
361
{\displaystyle {\frac {121}{361}}}
Քանի որ բարձր կարգի ինտեգրալները մեծ քանակով կետեր են պարունակում ՝ դրանք կդիտարկենք առանձին։
Կարգ 7, կետերի քանակը 34․
Քառանիստ վարպետ-տարր Գաուսի-11 կետերով
Ինտեգրման տիրույթը՝ քառանիստ է
(
x
1
,
y
1
,
z
1
)
,
(
x
2
,
y
2
,
z
2
)
,
(
x
3
,
y
3
,
y
3
)
,
(
x
4
,
y
4
,
z
4
)
{\displaystyle (x_{1},y_{1},z_{1}),(x_{2},y_{2},z_{2}),(x_{3},y_{3},y_{3}),(x_{4},y_{4},z_{4})}
գագաթներով։
Վարպետ-տարրը՝ քառաննիստ է
(
0
,
0
,
0
)
,
(
1
,
0
,
0
)
,
(
0
,
1
,
0
)
,
(
0
,
0
,
1
)
{\displaystyle (0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)}
գագաթներով։
Եռանկայն նման այստեղ էլ վարպետ-տարրին անցնելու համար օգտվում են քառանիստի L-կոորդինատից, որոնց կնշանակենք
λ
1
,
λ
2
,
λ
3
,
λ
4
{\displaystyle \lambda _{1},\lambda _{2},\lambda _{3},\lambda _{4}}
:
λ
i
(
x
,
y
,
z
)
=
α
i
1
x
+
α
i
2
y
+
α
i
3
z
+
α
i
4
{\displaystyle \lambda _{i}(x,y,z)=\alpha _{i1}x+\alpha _{i2}y+\alpha _{i3}z+\alpha _{i4}}
Գործակիցների մատրիցան որոշվում է որպես
A
=
D
−
1
{\displaystyle \mathrm {A} =D^{-1}}
, որտեղ
D
=
(
x
1
x
2
x
3
x
4
y
1
y
2
y
3
y
4
z
1
z
2
z
3
z
4
1
1
1
1
)
{\displaystyle D={\begin{pmatrix}x_{1}&x_{2}&x_{3}&x_{4}\\y_{1}&y_{2}&y_{3}&y_{4}\\z_{1}&z_{2}&z_{3}&z_{4}\\1&1&1&1\end{pmatrix}}}
ξ
(
x
,
y
,
z
)
=
λ
1
(
x
,
y
,
z
)
{\displaystyle \xi (x,y,z)=\lambda _{1}(x,y,z)}
η
(
x
,
y
,
z
)
=
λ
2
(
x
,
y
,
z
)
{\displaystyle \eta (x,y,z)=\lambda _{2}(x,y,z)}
ζ
(
x
,
y
,
z
)
=
λ
3
(
x
,
y
,
z
)
{\displaystyle \zeta (x,y,z)=\lambda _{3}(x,y,z)}
(
x
y
z
1
)
=
D
(
ξ
η
ζ
1
−
ξ
−
η
−
ζ
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}x\\y\\z\\1\end{pmatrix}}=D{\begin{pmatrix}\xi \\\eta \\\zeta \\1-\xi -\eta -\zeta \end{pmatrix}}}
Յակոբիան՝
d
e
t
(
J
(
ξ
,
η
,
ζ
)
)
=
d
e
t
(
D
)
{\displaystyle \mathrm {det} (J(\xi ,\eta ,\zeta ))=\mathrm {det} (D)}
.
Համար
Կետերի քանակ
Ինտեգրման կարգ
ξ
{\displaystyle \xi }
η
{\displaystyle \eta }
ζ
{\displaystyle \zeta }
w
{\displaystyle w}
Լրացուցիչ
1
1
1
1
4
{\displaystyle {\frac {1}{4}}}
1
4
{\displaystyle {\frac {1}{4}}}
1
4
{\displaystyle {\frac {1}{4}}}
1
6
{\displaystyle {\frac {1}{6}}}
Միջինի մեթոդ
2
4
3
5
+
3
5
20
{\displaystyle {\frac {5+3{\sqrt {5}}}{20}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
1
24
{\displaystyle {\frac {1}{24}}}
Գաուսի մեթոդ-4
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
5
+
3
5
20
{\displaystyle {\frac {5+3{\sqrt {5}}}{20}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
1
24
{\displaystyle {\frac {1}{24}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
5
+
3
5
20
{\displaystyle {\frac {5+3{\sqrt {5}}}{20}}}
1
24
{\displaystyle {\frac {1}{24}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
5
−
5
20
{\displaystyle {\frac {5-{\sqrt {5}}}{20}}}
1
24
{\displaystyle {\frac {1}{24}}}
3
11
4
1
4
{\displaystyle {\frac {1}{4}}}
1
4
{\displaystyle {\frac {1}{4}}}
1
4
{\displaystyle {\frac {1}{4}}}
−
74
5625
{\displaystyle -{\frac {74}{5625}}}
Գաուսի մեթոդ-11
11
14
{\displaystyle {\frac {11}{14}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
343
45000
{\displaystyle {\frac {343}{45000}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
11
14
{\displaystyle {\frac {11}{14}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
343
45000
{\displaystyle {\frac {343}{45000}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
11
14
{\displaystyle {\frac {11}{14}}}
343
45000
{\displaystyle {\frac {343}{45000}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
5
70
{\displaystyle {\frac {5}{70}}}
343
45000
{\displaystyle {\frac {343}{45000}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
56
2250
{\displaystyle {\frac {56}{2250}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
56
2250
{\displaystyle {\frac {56}{2250}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
56
2250
{\displaystyle {\frac {56}{2250}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
56
2250
{\displaystyle {\frac {56}{2250}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
56
2250
{\displaystyle {\frac {56}{2250}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
+
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1+{\sqrt {5/14}}}{4}}}
1
−
5
/
14
4
{\displaystyle {\frac {1-{\sqrt {5/14}}}{4}}}
56
2250
{\displaystyle {\frac {56}{2250}}}
Мысовских И. П. Интерполяционные кубатурные формулы. — Москва: Наука, 1981. — С. 336.