Метод Монте-Карло и его применение
Таблица 2.
Номер i |
|
|
|
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
0,100 0,973 0,253 0,376 0,520 0,135 0,863 0,467 0,354 0,876 |
0,140 0,980 0,326 0,459 0,600 0,185 0,894 0,550 0,436 0,905 |
1,150 2,664 1,385 1,582 1,822 1,203 2,445 1,733 1,546 2,472 |
1,140 1,980 1,326 1,459 1,600 1,185 1,894 1,550 1,436 1,905 |
1,009 1,345 1,044 1,084 1,139 1,015 1,291 1,118 1,077 1,298 |
§4. Способ, основанный на истолковании интеграла как площади.
Пусть подынтегральная функция неотрицательна и ограничена: , а двумерная случайная величина распределена равномерно в прямоугольнике D с основанием и высотой . Тогда двумерная плотность вероятности для точек, принадлежащих D; вне D.
В качестве оценки интеграла принимают , где n – общее число случайных точек , принадлежащих D; - число случайных точек, которые расположены под кривой .
Задача. Найти оценку интеграла .
Решение. Используем формулу .
В интервале (0,2) подынтегральная функция неотрицательна и ограничена, причём ; следовательно, можно принять c=4.
Введём в рассмотрение двумерную случайную величину (X,Y), распределённую равномерно в прямоугольнике D с основанием и высотой с=4, плотность вероятности которой .
Разыгрываем n=10 случайных точек , принадлежащих прямоугольнику D. Учитывая, что составляющая X в интервале (0,2) распределена равномерно с плотностью и составляющая Y в интервале (0,4) распределена равномерно с плотностью , разыграем координаты случайной точки , принадлежащей прямоугольнику D, по паре независимых случайных чисел : , .Отсюда , .
Номер i |
|
|
|
|
|
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
0,100 0,253 0,520 0,863 0,354 0,809 0,911 0,542 0,056 0,474 |
0,200 0,506 1,040 1,726 0,708 1,618 1,822 1,084 0,112 0,948 |
0,040 0,256 1,082 2,979 0,501 2,618 3,320 1,175 0,013 0,899 |
3,960 3,744 2,918 1,021 3,499 1,382 0,680 2,825 3,987 3,101 |
0,973 0,376 ,135 0,467 0,876 0,590 0,737 0,048 0,489 0,296 |
3,892 1,504 0,540 1,868 3,504 2,360 2,948 0,192 1,956 1,184 |
1 1 1 1 1 1 |
Если окажется, что , то точка лежит под кривой и в «счётчик » надо добавить единицу.
Результаты десяти испытаний приведены в таблице 3.
Из таблицы 3 находим . Искомая оценка интеграла
§5. Способ «выделения главной части».
В качестве оценки интеграла принимают
,
где - возможные значения случайной величины X, распределённой равномерно в интервале интегрирования , которые разыгрывают по формуле ; функция , причём интеграл можно вычислить обычными методами.
Другие рефераты на тему «Математика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Анализ надёжности и резервирование технической системы
- Алгоритм решения Диофантовых уравнений
- Алгебраическое доказательство теоремы Пифагора
- Алгоритм муравья
- Векторная алгебра и аналитическая геометрия
- Зарождение и создание теории действительного числа
- Вероятностные процессы и математическая статистика в автоматизированных системах