M, 实验七 MATLAB符号运算
实验要求:
为达到理想的实验效果,同学们务必做到:
(1) 实验前认真准备,要根据实验目的和实验内容,复习好实验中可能要用到的命令,想好编程的思路,做到胸有成竹,提高上机效率。
(2) 实验过程中积极思考,要深入分析命令、程序的执行结果以及各种屏幕信息的含义、出现的原因并提出解决办法。
(3) 实验后认真总结,要总结本次实验有哪些收获,还存在哪些问题,并写出实验报告。实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图(较大程序)、程序(命令)清单、运行结果以及实验的收获与体会等内容。 同学们在上机过程中会碰到各种各样的问题,分析问题和解决问题的过程就是积累经验的过程。只要同学们按照上面3点要求去做,在学完本课程后就一定会有很大的收获。
实验仪器:计算机 实验时间:2018.6 实验原理: 1. 建立符号对象: sym函数 syms函数
2.符号表达式运算
四则运算;分子分母提取;因式分解;化解等 3.符号微积分
limit(f,x,a);diff(s),diff(s,n);int(s,v),int(s,v,a,b) 4.符号级数 symsum(s,v,n,m) taylor(f,v,n,a) 5.符号方程求解
solve(s),solve(s,v),desolve(e,c,v) 实验目的:
1.掌握matlab符号对象 2.掌握matlab符号微积分 3. 掌握matlab符号级数
实验内容: 1.求下列极限 (1) limx?1c?cosx2?x2
程序:
>>syms c x;
>>f=(c^(1/2)-cos(x)^(1/2))/((2-x^2)^(1/2)); >>limit(f,x,1) 结果: ans =
c^(1/2)-cos(1)^(1/2)
2.求函数的符号导数
1?sin(x)(1) y?,求y的二阶导数
2x程序: >>syms x;
>>f=(1-sin(x))/(2*x); >>diff(f,x,2) 结果: ans =
1/2*sin(x)/x+cos(x)/x^2+(1-sin(x))/x^3
(2)
程序:
y?e(x2?b2)/d,求y的一阶导数
>>syms x b d;
>>f=exp((x^2+b^2)/d); >>diff(f) 结果: ans =
2*x/d*exp((x^2+b^2)/d)
3.求积分
(1)
?ex?2dx;(2)?baex?adx
(1)程序:
>>x=sym(‘x’);
>>f=(exp(x)-2)^(1/2); >>int(f) 结果: ans =
2*(exp(x)-2)^(1/2)-2*2^(1/2)*atan(1/2*(exp(x)-2)^(1/2)*2^(1/2))
(2) 程序:
>>syms x a b;
>>f=(exp(x)+a)^(1/2); >>int(f,a,b) 结果: ans =
-2*(exp(a)+a)^(1/2)+2*a^(1/2)*atanh((exp(a)+a)^(1/2)/a^(1/2))+2*(exp(b)+a)^(1/2)-2*a^(1/2)*atanh((exp(b)+a)^(1/2)/a^(1/2))
4.符号级数。
11111????...??...,求级数之和;
234n程序: >>syms n;
>>s=symsum(1/n,1,inf) 结果: s = Inf
y?x3?4x?1,x0=0;求函数在x=x0处的5阶泰勒展开。