Monte-Carlo方法在解決數(shù)學(xué)問題中有廣泛的應(yīng)用.下面是利用Monte-Carlo方法來計(jì)算定積分.考慮定積分
x
4dx,這時(shí)
x
4dx等于由曲線y=x
4,x軸,x=1所圍成的區(qū)域M的面積,為求它的值,我們?cè)贛外作一個(gè)邊長為1正方形OABC.設(shè)想在正方形OABC內(nèi)隨機(jī)投擲n個(gè)點(diǎn),若n個(gè)點(diǎn)中有m個(gè)點(diǎn)落入M中,則M的面積的估計(jì)值為
,此即為定積分
x
4dx的估計(jì)值I.向正方形ABCD中隨機(jī)投擲10000個(gè)點(diǎn),有ξ個(gè)點(diǎn)落入?yún)^(qū)域M
(1)若ξ=2099,計(jì)算I的值,并以實(shí)際值比較誤差是否在5%以內(nèi)
(2)求ξ的數(shù)學(xué)期望
(3)用以上方法求定積分,求I與實(shí)際值之差在區(qū)間(-0.01,0.01)的概率
附表:p(n)=
n |
|
i=0 |
C
×0.2
k×0.8
10000-kn | 1899 | 1900 | 1901 | 2099 | 2100 | 2101 |
P(n) | 0.0058 | 0.0062 | 0.0067 | 0.9933 | 0.9938 | 0.9942 |