§7. Вычисление кратных интегралов методом Монте-Карло.
Пусть функция непрерывна в ограниченной замкнутой области S и требуется
вычислить m-кратный интеграл
. (1)
Геометрически число I представляет собой (m+1)-мерный
объём прямого цилиндроида в пространстве , построенного
на основании S и ограниченного сверху данной поверхностью , где .
Преобразуем интеграл (1) так, чтобы новая область
интегрирования целиком содержалась внутри единичного m-мерного куба. Пусть
область S расположена в m-мерном параллелепипеде
. (2)
Сделаем замену переменных . (3)
Тогда, очевидно, m-мерный параллелепипед (2)
преобразуется в m-мерный единичный куб (4)
и, следовательно, новая область интегрирования σ, которая находится по обычным правилам, будет целиком расположена внутри этого
куба.
Вычисляя якобиан преобразования, будем иметь:
. Таким
образом, , (5)
где . Введя
обозначения и , запишем
интеграл (5) короче в следующем виде: . (5/)
Укажем способ вычисления интеграла (5/) методом
случайных испытаний.
Выбираем m равномерно распределённых на отрезке [0, 1]
последовательностей случайных чисел:
Точки можно
рассматривать как случайные. Выбрав достаточно большое N число точек , проверяем, какие из них принадлежат области σ (первая категория) и какие не
принадлежат ей (вторая категория). Пусть
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат инструменты, борьба реферат.