Regla del trapecio

En análisis numérico la regla del trapecio es un método de integración, es decir, un método para calcular aproximadamente el valor de una integral definida.

por el de la función lineal, que pasa a través de los puntos

La integral de esta es igual al área del trapecio bajo la gráfica de la función lineal.

Para realizar la aproximación por esta regla es necesario usar un polinomio de primer orden, y esta es representada por: Entonces al sustituir en la integral tenemos lo siguiente: Por último al resolver esa integral nos queda: El término de error corresponde a: Siendo

un número perteneciente al intervalo

La regla del trapecio compuesta o regla de los trapecios es una forma de aproximar una integral definida utilizando n trapecios.

En la formulación de este método se supone que

es continua y positiva en el intervalo

De tal modo la integral definida

{\displaystyle \int _{a}^{b}f(x)\,dx}

Primero se divide el intervalo

subintervalos, cada uno de ancho

x = ( b − a )

Después de realizar todo el proceso matemático se llega a la siguiente fórmula: Donde

es el número de divisiones.

La expresión anterior también se puede escribir como: El error en esta aproximación se corresponde con : Siendo n el número de subintervalos Primero se obtiene

, y después esta, de los límites de la integral que representan

En este caso no se comete ningún error en el cálculo (el resultado es exacto) porque la función sujeta a integración es lineal.

La función f ( x ) (en azul) es aproximada por la función lineal (en rojo).
Ilustración de la regla del trapecio compuesta