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§ 2. Näkerungsweise und mechanische Quadratur.
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der Breite b und mit den drei Ordinaten y 0 , y x , y 2 zusammen
angenähert die Fläche
jbfyo + y g )
(2)
haben.
Zu derselben Annahme und damit auch zur Simpsonschen
Regel (1) führt die folgende rechnerische Überlegung: Die
krumme Grenze der Fläche sei durch y = f(x) gegeben, und
wir wollen voraussetzen, daß f(cc) in dem betrachteten Intervalle
bestimmte endliche Ableitungen bis zur dritten Ordnung habe.
Wir fassen nun zwei bei der Abszisse x Q beginnende Flächen
streifen von der Breite b ins Auge. Ihre Fläche ist:
i£o+ 26
F = j f(x)dx = j f(x 0 -f- h)dh,
wenn wir durch die Substitution x = x 0 -f- h die neue Ver
änderliche ln einführen. Die Funktion von h:
h
ß
f(x 0 -J- h)dh
verschwindet für h — 0 und hat die Ableitungen f(x 0 -f- h),
f(x 0 -f h) usw. Also ist nach Satz 19, Nr. 112:
wobei 0 einen positiven echten Bruch bezeichnet. Setzen wir
h = 2b, so ergibt sich:
(3) I = 2 lf(x 0 ) + 26Y'W + + 296).
Setzen wir nun andererseits:
Vo = fW, Vi = f(x0 + b), y 2 = fixo -f 2b),
so ist ebenfalls nach Satz 19, Nr. 112:
Vi = f( x o) + &fOo) + Wf"( x o + ® b )>
V-2 = fi x o) + (a? 0 ) + 2b 2 f"(x 0 + 2rjb),
wobei -fr und r] positive echte Brüche bedeuten.
Wir wollen nun drei Zahlen a, ß, y so bestimmen, daß
der Ausdruck
(4) (p = b(ccy 0 +ßy i + yy 2 )
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