수치적 적분이란 정확한 해석적 적분식을 구하기 어려운 경우, 수치적인 근사값을 이용해 적분을 수행하는 방법입니다. 파이썬의 SciPy 라이브러리는 수치적 적분을 간단하게 수행할 수 있는 함수를 제공합니다.

SciPy의 integrate 모듈에는 다양한 수치 적분 함수가 있습니다. 이 중에서 가장 많이 사용되는 함수는 quad 함수입니다. quad 함수는 단일 변수 함수의 수치 적분을 수행할 수 있으며, 다음과 같이 사용할 수 있습니다.

from scipy import integrate

def integrand(x):
    # 적분 대상이 되는 함수를 정의합니다.
    return x**2

result, error = integrate.quad(integrand, 0, 1)
print("적분 결과:", result)
print("오차:", error)

위의 예제 코드에서 integrand 함수는 적분 대상이 되는 함수입니다. 이 예제에서는 x^2 함수를 적분합니다.

quad 함수는 첫 번째 인자로 적분 대상 함수를 받고, 두 번째와 세 번째 인자로는 적분 구간의 시작점과 끝점을 전달합니다. quad 함수의 반환값은 적분 결과와 추정된 오차입니다.

위의 예제 코드를 실행하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

적분 결과: 0.33333333333333337
오차: 3.700743415417189e-15

quad 함수를 사용하여 간단한 함수의 수치 적분을 수행할 수 있습니다. 이를 활용하면 더 복잡한 함수의 수치 적분도 손쉽게 계산할 수 있습니다.

추가적으로, dblquad 함수는 이중 적분을 수행하는데 사용되며, tplquad 함수는 삼중 적분을 수행하는 데 사용됩니다. 필요에 따라 이러한 함수들을 사용하여 적분을 수행할 수 있습니다.

수치적 적분에 대한 자세한 내용은 SciPy의 공식 문서를 참조하시기 바랍니다.

• SciPy 공식 문서: https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/tutorial/integrate.html