Simpsonsche Regel.
Fig. 393.
512
Simpsonsche Regel.
also der ganze Flächeninhalt näherungs
weise: x
F - G/o + -j-j/j) -g-.
Es ist offenbar ein Näherungsausdruck
für j ydx, wenn y 0 , y 2 , y 2 der An
fangs-, mittlere und Endwerth für y sind,
und man kann diesen Ausdruck auch
für cubische Messungen anwenden, z. B.
wenn y 0 , y v y 2 Querschnitte, x die
Höhe vorstellen.
Von einem allgemeineren Standpunkte
haben wir diese Formeln in dem Artikel;
Quadraturen abgeleitet (Abschnitt: me
chanische Quadratur).
Hat man statt drei Ordinaten deren
n +1:
U o > V i > V j • • • y. n i
so ist offenbar, indem man das Verfahren wiederholt;
F= i. (3 /o + 4 2 / i + y« + 2 / i + %s + 2G +y* + • • •).
woraus sich ergibt;
F~ J ydx- ^ [yu+y n + ±{y i -\-y. i + • ■ ■ +y n _ l ) + 2(y i + y*+- ■ ■ + y n _ 2 )l
wo die Anzahl der Ordinaten ungrade sein muss.
Die erste einfache Formel kommt auch in der Stereometrie vor, wo sie zu
weilen genau richtig ist.
Versteht man unter y 0 . y,, y 2 Querschnitte, unter x die Höhe, so hat man
den im Artikel; Raumlehre (Abschnitt 15, VI) enthaltenen Satz, der für alle von
zwei parallelen Ebenen und graden Linien begrenzten Körper gilt. — Jedoch gilt
dieser Satz auch für gewisse von zwei parallelen Grundflächen im übrigen von
krummen Linen begrenzte Körper.
Legt man nämlich irgend einen den Grundflächen parallelen Querschnitt durch
den Körper, dessen Inhalt gleich u, z die Entfernung von einer Grundfläche, findet
dann zwischen u und z die Bezeichnung statt:
u=za 0 + a^ + c^z* + rt s & 3
dann ist offenbar, wenn h die Entfernung der Grundflächen von einander, J der
körperliche Inhalt des betrachteten Körpers ist:
ph /¿i
= y (« 0 -fa l 2 + rt. J s* + a,2»)<i»= a 0 h-\-a i ^ + « 2 y + « s
li*_
4 ‘
Seien jetzt y und G die Inhalte der beiden Grundflächen, y der des in der
Mitte zwischen beiden liegenden Querschnittes, so ist da y, y, G bezüglich den
Werthen 0, ~ und h von z entsprechen:
u
0 = «o»
h
y — a o + a i + ~r k* +
. - , h s ,
2 1 4 ' 8
G = a 0 + a v h -f a 2 h' -\- a 3 h 3 .
woraus sich leicht ergibt;
J=^r(y + 4y+G).