From dfd90c0161212313fd8e5b10eb63c7db3bac8255 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: mathintro <orestis.malaspinas@hesge.ch> Date: Thu, 13 Oct 2016 20:25:17 +0200 Subject: [PATCH] ajout tp integrales --- tpIntegrales/tpIntegrales.tex | 61 +++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 61 insertions(+) create mode 100644 tpIntegrales/tpIntegrales.tex diff --git a/tpIntegrales/tpIntegrales.tex b/tpIntegrales/tpIntegrales.tex new file mode 100644 index 0000000..b4c8454 --- /dev/null +++ b/tpIntegrales/tpIntegrales.tex @@ -0,0 +1,61 @@ +\documentclass[a4paper,10pt]{article} +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage[french]{babel} +\usepackage{amsfonts,bm,amsmath,amssymb,graphicx} +\usepackage{cancel} + +\newcommand{\dd}{\mathrm{d}} +\newcommand{\real}{\mathbb{R}} +\newcommand{\integer}{\mathbb{Z}} +\newcommand{\definition}{\textbf{Definition }} +\newcommand{\exemples}{\textbf{Exemples }} +\newcommand{\remarque}{\textbf{Remarque }} +\newcommand{\proprietes}{\textbf{Propriétés }} +\newcommand{\propriete}{\textbf{Propriété }} + +\title{Travail pratique sur les intégrales} +% \author{Orestis Malaspinas} +\date{A rendre pour le XX.YY.2016} + +\begin{document} +\maketitle + +Le but de ce travail pratique est d'implanter les méthodes numériques de calcul d'intégrales que nous avons vues en cours, +afin de les comprendre de façon un peu plus approfondie. + +Dans un premier temps, le but est donc d'écrire un code où l'utilisateur spécifie une fonction $f(x)$ gentille (pas besoin de vérifier +si elle est bien définie partout par exemple), un intervalle $[a,b]$, et +un nombre de subdivisions $N$. Le code devra rendre la valeur numérique obtenue pour $I(a,b,N,f(x))$ pour trois méthodes +vues en cours (méthode du rectangle à gauche, méthode du trapèze et méthode de Simpson). + +Puis vous devrez effectuer une étude de l'erreur pour chacune de ces méthodes. Il s'agira de prendre une fonction $f(x)$ +dont la primitive est simple à calculer, disons +\begin{equation} +f(x)=\frac{1}{x}, +\end{equation} +et un intervalle sur lequel la fonction est bien définie. Choisissons ici $[a,b]$ avec $a=1$ et $b=5$. +On peut donc calculer l'intégrale exactement et on notera ce résultat exact $I_{exact}(a,b,f(x))$. +Il s'agira de calculer l'erreur commise par l'évaluation de la fonction $I(a,b,N,f(x))$ de la façon suivante +\begin{equation} + E(N)=\left|\frac{I_{exact}(a,b,f(x))-I(a,b,N,f(x))}{I_{exact}(a,b,f(x))}\right| +\end{equation} +Ces résultats devront être illustrés sous forme de graphique ($E$ en fonction de $N$ en échelle log-log). + +Finalement, une comparaison des performances des différentes méthodes devra être effectuée. +On choisira des $\varepsilon=0.1,0.01,0.001$ (au sens du cours) pour savoir si la convergence de la méthode est atteinte. +On comparera le temps qu'il faut pour calculer l'intégrale avec les différentes méthodes +avec un nombre de point permettant d'avoir atteint la convergence pour chaque $\varepsilon$. + +Vous devrez rendre un petit rapport (2-3 pages) qui explique ce que vous avez fait et dans quel but. Il devra contenir +une courte introduction théorique (rappelant les formules et le but du travail), une partie expliquant dans les grandes lignes +l'algorithme (pas de copier-coller du code), une partie illustrant les résultats obtenus, et finalement +une conclusion résumant les résultats. + +Le travail peut-être effectué en groupe de deux, mais les rapports doivent être individuels (le code peut être identique, n'oubliez pas de mentionner +explicitement si vous avez effectué le code à deux). Je dois pouvoir exécuter le code +afin de pouvoir reproduire les résultats présentés dans le rapport. Je dois aussi pouvoir définir ma propre fonction à intégrer de façon simple. +Vous pouvez m'envoyer le rapport au format pdf et le code par e-mail. + +La note sera une combinaison entre le code rendu et le rapport (moitié/moitié). + +\end{document} \ No newline at end of file -- GitLab