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QUADPACK é uma colecção de funções para aálculo numérico de integrais definidos unidimensionais. O pacote QUADPACK resultou da junção de um projeto de R. Piessens 1, E. de Doncker 2, C. Ueberhuber 3, e D. Kahaner 4.
A biblioteca QUADPACK inclída no Maxima é uma
tradução automática (feita através do programa
f2cl) do código fonte em de QUADPACK como aparece na SLATEC
Common Mathematical Library, Versão 4.1
5. A biblioteca Fortran SLATEC
é datada de Julho de 1993, mas as funções QUADPACK
foram escritas alguns anos antes. Existe outra versão de QUADPACK em
Netlib 6; não está claro no
que aquela versão difere da versão existente em SLATEC.
As funções QUADPACK incluídas no Maxima são toda automáticas, no sentido de que essas funções tentam calcular um resultado para uma precisão específica, requerendo um número não especificado de avaliações de função. A tradução do Lisp do Maxima da iblioteca QUADPACK também inclui algumas funçẽs não automáticas, mas elas não são expostas a nível de Maxima.
Informação adicionalsobre a bilioteca QUADPACK pode ser encontrada no livro do QUADPACK 7.
quad_qagIntegração de uma função genérica sobre um intervalo finito.
quad_qag implementa um integrador adaptativo globalmente simples usando a estratégia de Aind (Piessens, 1973).
O chamador pode escolher entre 6 pares de formulas da quadratura de
Gauss-Kronrod para a componente de avaliação da regra.
As regras de alto grau são adequadas para integrandos fortemente oscilantes.
quad_qagsIntegração de uma função genérica sob um intervalo finito.
quad_qags implementa subdivisão de intervalos globalmente adaptativos com extrapolação
(de Doncker, 1978) por meio do algoritmo de Epsilon (Wynn, 1956).
quad_qagiIntegração de uma função genérica sobre um intervalo finito ou semi-finito.
O intervalo é mapeado sobre um intervalo finito e
então a mesma estratégia de quad_qags é aplicada.
quad_qawoIntegração de \(cos(omega x) f(x)\) ou \(sin(omega x) f(x)\) sobre um intervalo finito,
onde \(omega\) é uma constante.
A componente de avaliação da regra é baseada na técnica modificada de Clenshaw-Curtis.
quad_qawo aplica subdivisão adaptativa com extrapolação, similar a quad_qags.
quad_qawfCalcula uma transformação de co-seno de Fourier ou de um seno de Fourier sobre um intervalo semi-finito.
O mesmo aproxima como quad_qawo aplicado sobre intervalos finitos sucessivos,
e aceleração de convergência por meio d algorítimo de Epsilon (Wynn, 1956)
aplicado a séries de contribuições de integrais.
quad_qawsIntegraçào de \(w(x) f(x)\) sobre um intervalo finito \([a, b]\), onde \(w\) é uma função da forma \((x - a)^alpha (b - x)^beta v(x)\) e \(v(x)\) é 1 ou \(log(x - a)\) ou \(log(b - x)\) ou \(log(x - a) log(b - x)\), e \(alpha > -1\) e \(beta > -1\). Auma estratégia de subdivisão adaptativa é aplicada, com integração modificada de Clenshaw-Curtis sobre os subintervalos que possuem \(a\) ou \(b\).
quad_qawcCalcula o valor principal de Cauchy de \(f(x)/(x - c)\) sobre um intervalo finito \((a, b)\) e um \(c\) especificado. A estratégia é globalmente adaptativa, e a integração modificada de Clenshaw-Curtis é usada sobre subamplitudes que possuírem o ponto \(x = c\).
Applied Mathematics and Programming Division, K.U. Leuven
Applied Mathematics and Programming Division, K.U. Leuven
Institut fur Mathematik, T.U. Wien
National Bureau of Standards, Washington, D.C., U.S.A
http://www.netlib.org/slatec
http://www.netlib.org/quadpack
R. Piessens, E. de Doncker-Kapenga, C.W. Uberhuber, e D.K. Kahaner. QUADPACK: A Subroutine Package for Automatic Integration. Berlin: Springer-Verlag, 1983, ISBN 0387125531.
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