Why the discrepancy between my trapezoidal and numpy’s trapezoidal integration?

I wrote my trapezoidal integration function to approximate the area under the curve for vehicle crash analysis. The function will take in two numpy vectors: (1) time vector and (2) acceleration or force. Thus, when I integrate, I’ll get velocity (if I put in acceleration vector) or total impulse exerted on the vehicle (if I put in the force).

def numerical_integration(x: np.array, fx: np.array, initial_value: float = 0.0):
    # error checking:
    if len(x) != len(fx):
        sys.exit("ERROR: x and y vectors are not the same length.")

    # array to keep track of integration value at each intervals:
    areas = np.zeros(len(fx), dtype = float)
    # we already have initial velocity so set that equal to initial area
    areas[0] = initial_value # total_area is used to keep track of total area under the curve
    total_area = initial_value
    
    # we'll interate for each value in x-data while keep the running total.
    for pos in range(1, len(x)):
        # 1: calculate the small (incremental) trapezoid area and add it to the total area
        # formula for trapezoid area is: width / 2 * (height1 + height2)
        total_area += 0.5 * (x[pos] - x[pos - 1]) * (fx[pos] + fx[pos - 1])
        # 2: assign the newly updated integration value to the areas array:
        areas[pos] = total_area
    
    # return the newly integrated data points:
    return areas, total_area

The problem is when I compare my function to the numpy’s trapezoidal function, np.trapz(), I get different results – very similar but noticeably off. If i run the following code in my main():

######################## START: IMPULSE AND MOMENTUM ANALYSIS ########################
    # TODO 1: Determine the momentum of the vehicle prior to impact, p1 , for each case
    p0_1 = mass * v0_1
    p0_2 = mass * v0_2
    
    # TODO 2: Determine the momentum of the vehicle after impact, p2 , for each case
    # plot_data(times_1, mass * velocities_1, times_2, mass * velocities_2, "MOMENTUM VS TIME", 'Time ($s$)', 'Momentum ($N-s$)', 'Case 1', 'Case 2')
    pf_1 = mass * velocities_1[-1]
    pf_2 = mass * velocities_2[-1]

    # TODO 3: Determine the total impulse imparted on the vehicle as a result of the collision for both cases 
            # – you should use the numerical integration algorithm discussed in class.
    # total impulse is the area under the curve of Force VS Time
    _ , impulse_1 = numerical_integration(times_1, forces_1, forces_1[0]) # FIXME
    _ , impulse_2 = numerical_integration(times_2, forces_2, forces_2[0]) # FIXME

    print('-' * 55)
    print(f"Momentum before impact: CASE 1: {p0_1}, CASE 2: {p0_2}")
    print(f"Momentum after  impact: CASE 1: {pf_1}, CASE 2: {pf_2}")
    print(f"nDelta P (not integration):nCase 1: {pf_1-p0_1}, Case 2: {pf_2-p0_2}")
    print(f"nTotal Impulse Case 1: {impulse_1}nTotal Impulse Case 2: {impulse_2}")
    print(f"nNumpy's Integration:nCase 1: {np.trapz(forces_1,times_1)}, Case 2: {np.trapz(forces_2, times_2)}")
    print('-' * 55)
######################## END: IMPULSE AND MOMENTUM ANALYSIS ########################

I get following output:

Momentum before impact: CASE 1: 0.7200000000000001, CASE 2: 0.6400000000000001
Momentum after  impact: CASE 1: -0.37721155161600284, CASE 2: -0.050379520229791856

Delta P (not integration):
Case 1: -1.0972115516160028, Case 2: -0.690379520229792

Total Impulse Case 1: -1.097211551616002
Total Impulse Case 2: -0.6903794111388608

Numpy's Integration:
Case 1: -1.0972115516160028, Case 2: -0.6903795202297909

Why such discrepancy between my trapezoidal and numpy’s trapezoidal integration? And why is numpy’s output closer to the actual value than mine? What am i doing wrong in my numerical integration function?

5

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật