随机化算法作业题,求定积分

1.题目描述

​用随机化算法求解下面定积分​

随机化算法求定积分_定积分

2.解题思路

2.1将题目所给函数大致情况画出,如下

随机化算法求定积分_算法_02

思路:由上图可以看出,当 ​​x​​在​​(1,2)​​区间内时,函数​​f(x)​​的值是不大于 ​​1​​的,故可在​​1 < x < 2​​,​​0 < y < 1​​范围内进行随机投介质,观察落在​​f(x)​​范围的概率

3.代码片段

public double darts(int n)
{
double sum =0;
for (int i = 0; i < n; i ++)
{
double x = Math.random() + 1; //考虑到Math.random()的值在(0,1)之间,故+1到x范围
double y = Math.random();
if (y <= f(x)) //统计在f(x)范围的个数
sum ++;
}
return sum / n; //求得f(x)范围内的个数占总数的比例,即概率
}

public double f(int x)
{
return x * exp(-x * x);
}

4.运行结果

随机化算法求定积分_代码片段_03

5.结果分析

通过执行结果发现,当随机次数较少时,所得结果与正确值相差较大;

随着随机次数的增加,当达到百万量级时,所得结果与正确值相差无几

随机化算法求定积分_算法_04