12. évfolyam
Határozott integrál Monte-Carlo módszerrel 4
Az alkalmazás nehézségi szintje, tanárként
Könnyű, nem igényel külön készülést.
Felhasználói leírás
Az f(x)=x2; x [0;1] függvény határozott integráljának közelítő meghatározása Monte-Carlo módszerrel.
EMBED
Kérdések, megjegyzések, feladatok
KAPCSOLÓDÓ ÉRDEKESSÉGEK
A Monte-Carlo módszert már a század elején is használta néhány statisztikus, de akkor indult igazán fejlődésnek, amikor Neumann János, S. Ulam és E. Fermi atommag reakciókra vonatkozó bonyolult és rendkívül számolásigényes matematikai problémák számítógéppel történő megoldására használták.
- FELADAT
A pontok számának növelésével juss el 1000 pontig, és foglald össze, mit tapasztalsz!
A jobb oldali koordináta rendszerben a görbe alatti terület látható.
Ezek az értékek csak kismértékben térnek el egymástól.
Adjunk lehetőséget arra, saját szavaikkal fogalmazzák meg a tapasztalataikat. - FELADAT
Mekkora a valószínűsége annak, hogy egy pont a függvény görbéje alatti területre esik, azaz belső pont? (A grafikonra eső pontok is legyenek belső pontok.)
A geometriai valószínűség esetén egy véletlen kísérlet elemi eseményeit egy geometriai alakzat pontjainak kiválasztásával modellezzük. Annak valószínűsége, hogy egy pont egy adott geometriai alakzatba esik, arányos az alakzat területével. Jelen esetben P(belsőpont)=. - FELADAT
Milyen kapcsolat lehet a görbe alatti terület és xkezdő az és xzáró értékek, valamint a hozzájuk rendelt függvényértékek közül a nagyobb által meghatározott téglalap területe között?
A két függvényérték közül miért a nagyobbat választjuk?
A görbe alatti terület közelítő értéke a T lesz, ahol a T az xkezdő és xzáró értékek valamint általuk meghatározott intervallumon felvett maximumérték által meghatározott téglalap területe, k a görbe alatti területbe eső pontok száma; n a téglalapba szórt pontok száma.
Segítségként használhatjuk a „Görbe alatti terület” jelölőnégyzetet.
Azért választjuk az xkezdő és xzáró helyeken felvett függvényértékek közül a nagyobbat, mert a függvény szigorúan monoton, így ez a maximum érték.