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Como calcular integral em Java usando a Regra dos Trapézios - Java para Métodos NuméricosQuantidade de visualizações: 690 vezes |
![]() A regra dos trapézios é um método de aproximação da integral definida de uma função. Baseia-se na ideia de aproximar a área sob uma curva por uma série de trapézios em vez de retângulos, dando uma estimativa mais precisa. Veja o código Java completo para uma aplicação na qual usamos a soma das áreas dos trapézios representando a área abaixo de uma função e retornamos a integral dessa função para diferentes quantidades de trapézios:
package estudos;
public class Estudos {
public static void main(String[] args) {
// vamos definir os limites de integração
double inferior = 0;
double superior = 2;
// quantidade de trapézios. Quanto
// mais trapézios, maior a precisão do cálculo
int quant_trapezios = 1000;
// vamos mostrar o resultado
System.out.println("Valor da integral com " + quant_trapezios +
" trapézios: " + calcularIntegralTrapezio(inferior,
superior, quant_trapezios));
}
// função que recebe o valor de x e retorna o
// y corresponente
static double funcao(double x) {
return 4.0 * Math.pow(x, 3.0);
}
// função usada para calcular a integral pela soma das
// áreas dos trapézios
static double calcularIntegralTrapezio(double a,
double b, double n) {
// vamos calcular a distância entre os dois intervalos
double h = (b - a) / (n - 1);
// calculamos a soma inicial usando função(a) e função(b)
double soma = 0.5 * (funcao(a) + funcao(b));
// e agora somamos os termos intermediários
for(int i = 1; i < n - 1; i++) {
soma = soma + funcao(a + (i * h));
}
// e retornamos o resultado da integração
return (h * soma);
}
}
Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado: Valor da integral com 5 trapézios: 17.0 Valor da integral com 10 trapézios: 16.197530864197525 Valor da integral com 50 trapézios: 16.006663890045807 Valor da integral com 100 trapézios: 16.001632486480972 Valor da integral com 1000 trapézios: 16.000016032048062 Por este resultado fica claro que, quanto maior o número de trapézios dividindo a área abaixo da função, maior é a precisão do cálculo. |
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