Фо́рмула прямоуго́льников, формула вычисления интеграла по конечному промежутку [a,b]:
∫abf(x)dx≅hk=1∑Nf(α+(k−1)h),(∗)где h=(b−a)/N и α∈[a,a+h]. Алгебраическая степень точности равна 1 при α=a+h/2 и равна 0 в остальных случаях.
Квадратурная формула (∗) точна для тригонометрических функций
cosb−a2πkx,sinb−a2πkx,k=0,1,2,…,N−1.В случае b−a=2π квадратурная формула (∗) точна для всех тригонометрических полиномов порядка не выше N−1, более того, её тригонометрическая степень точности равна N−1. Никакая другая квадратурная формула с N действительными узлами не может иметь тригонометрическую степень точности, большую чем N−1, так что формула прямоугольников при b−a=2π обладает наивысшей тригонометрической степенью точности.
Пусть R(f,α) – погрешность формулы прямоугольников, т. е. разность между левой и правой частями приближённого равенства (∗). Если подынтегральная функция f(x) дважды непрерывно дифференцируема на [a,b], то при α=a+h/2 справедливо представление
R(f,a+2h)=24b−ah2f′′(ξ),где ξ – некоторая точка промежутка [a,b]. Если функция f(x) – периодическая с периодом b−a и имеет непрерывную производную порядка 2k (k – натуральное число) на всей действительной оси, то при любом α∈[a,a+h]
R(f,α)=−(b−a)B2k(2k)!h2kf(2k)(η),где η – точка промежутка [a,b] и B2k – число Бернулли.
Мысовских Иван Петрович. Первая публикация: Математическая энциклопедия под ред. И. М. Виноградова, 1984.