XLPack 7.0
XLPack 数値計算ライブラリ (C API) リファレンスマニュアル
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◆ qaws()

void qaws ( double(*)(double)  f,
double  a,
double  b,
double  alfa,
double  beta,
int  integr,
double  epsabs,
double  epsrel,
int  limit,
double *  result,
double *  abserr,
int *  neval,
int *  last,
double  work[],
int  lwork,
int  iwork[],
int *  info 
)

有限区間の積分 (適応自動積分) (積分区間の端に特異点がある場合) (25点クレンショー・カーチス公式および15点ガウス・クロンロッド則)

目的
本ルーチンは要求精度を満たす I = [a, b]におけるf(x)*w(x)の積分 を求める. ただし, 重み関数 w(x) が積分区間の端に代数的/対数的な特異性を持つ. パラメータintegrを参照せよ.
25点修正クレンショー・カーチス則および15点ガウス・クロンロッド則を使用し, 要求精度を満足するように適応自動積分を行う.
引数
[in]f被積分関数f(x)を求めるユーザー定義サブルーチンで, 次のように定義すること.
double f(double x)
{
return f(x)の計算値
}
[in]a積分区間の下限.
[in]b積分区間の上限.
[in]alfa重み関数のパラメータα. (alfa > -1)
[in]beta重み関数のパラメータβ. (beta > -1)
[in]integr重み関数を指定する.
= 1: w(x) = (x - a)^α * (b - x)^β
= 2: w(x) = (x - a)^α * (b - x)^β * ln(x - a)
= 3: w(x) = (x - a)^α * (b - x)^β * ln(b - x)
= 4: w(x) = (x - a)^α * (b - x)^β * ln(x - a) * ln(b - x)
[in]epsabs要求絶対誤差.
abserr <= max(epsabs, epsrel*|result|) であれば要求精度を満足したものとする.
[in]epsrel要求相対誤差.
abserr <= max(epsabs, epsrel*|result|) であれば要求精度を満足したものとする.
epsabs <= 0 かつ epsrel < 50*eps であれば, epsrel = 50*eps とみなす(epsはマシンイプシロン).
[in]limit積分区間[a, b]を分割する部分区間の最大数. (limit >= 2)
[out]result求められた I = [a, b]における f*w の積分値.
[out]abserr絶対誤差の推定値. 真の誤差に等しいかそれより大きい.
[out]neval被積分関数の評価回数.
[out]last分割により作り出された部分区間数.
[out]work[]配列 work[lwork]
作業領域.
work[0], ..., work[last-1]: [a, b]を分割する部分区間の左端点.
work[limit], ..., work[limit+last-1]: 部分区間の右端点.
work[2*limit], ..., work[2*limit+last-1]: 部分区間の積分値.
work[3*limit], ..., work[3*limit+last-1]: 部分区間の誤差推定値.
[in]lwork配列 work[]のサイズ. (lwork >= 4*limit)
[out]iwork[]配列 iwork[liwork] (liwork >= limit)
作業領域.
最初のk要素は部分区間の誤差推定値へのポインタで, work[3*limit+iwork[0]-1], ..., work[3*limit+iwork[k-1]-1] は降順に並ぶ. last <= limit/2+2 であれば k = last, その他の場合には k = limit+1-last である.
[out]info= 0: 正常終了
= -2: 入力パラメータ a (または b) の誤り (a >= b)
= -4: 入力パラメータ alfa の誤り (alfa <= -1)
= -5: 入力パラメータ beta の誤り (beta <= -1)
= -6: 入力パラメータ integr の誤り (integr < 1 または integr > 4)
= -9: 入力パラメータ limit の誤り (limit < 2)
= -15: 入力パラメータ lwork の誤り (lwork < 4*limit)
= 1: 部分区間数が最大分割数に達した
= 2: 丸め誤差のため要求精度が達成できない
= 3: 積分区間内において被積分関数の挙動が悪い点があった
出典
SLATEC (QUADPACK)