數學實驗報告材料

2022-07-21 20:57:03 字數 2188 閱讀 9020

高等數學實驗報告

(2023年下學期)

實驗一函式、極限和連續

一、實驗目的:

通過畫圖語句plot [f[x], ]作出函式的圖形,利用圖形研究函式的性態;加深了解函式趨向的速度的階和等概念;學會的思考方法。

二、實驗內容:

1. 通過畫圖語句作出函式的圖形,利用圖形研究函式的性態.

2. mathematica 中函式的近景圖意味著較小的作圖範圍,遠景圖意味著較大的作圖範圍。函式的近景圖和遠景圖分別表示了該函式在和函式的性態。

3. 函式、和的是無窮遠處函式的性態。

4. 我們稱是函式和當x→∞時的通常,我們也稱這三個函式趨向無窮大的速度是一樣的。

三、實驗過程記錄

1. 觀察函式 , 和

的近景圖和遠景圖。你的觀察結果如何? 解釋你所看到的現象。

2. 函式的遠景圖為一直線,為什麼?寫出該直線表示的函式的表示式,比較的遠景圖和近景圖。

3.通過前面的實驗,你能立即求出以下極限嗎?

分別用圖形和mathematica中的 limit 命令驗證你的結論。你能推廣到一般情形嗎?

4 研究函式和在同一座標軸上的近景圖和遠景圖。你能得出什麼結論?

5.給定正數a,b,k和r,你能否猜測出極限 . 的值。分別用圖形和limit 命令驗證你的結論。

6.求以下極限

用圖形和求極限命令分別驗證你的結論。

7.試研究以下函式當時趨向無窮大的速度,按速度快慢排列出順序。

利用該結果,你能進一步得出什麼有用結論。

8.當時,試研究數列

,,,,

趨向無窮大速度的快慢順序,其中,為常數。

10. 當時和x是等價無窮小,其幾何意義是:兩個函式和的曲線在0點附近的近景圖

11.兩個無窮小的和、差、積依然是無窮小,它們的階將發生什麼變化呢?

12. 利用作圖等方式如何研究函式的奇偶性?試對函式的單調性和週期性作類似的討論。

13.利用作圖等方式如何研究函式的間斷點並分析間斷點的型別?

實驗二一元函式微分學

一、實驗目的:

通過對mathematica軟體的畫圖語句等命令的使用,進一步理解導數概念及其應用,加深對函式的理解。

二、實驗內容:

1. 觀察和分析函式和的圖形發現:在h=0.1時,函式和表示的兩條曲線有的走向,當h越來越小時,和圖形越來越在h=0.

005時,兩個函式和幾乎完全於是我們驗證了結論:,導函式為一

2.在點x=2。6導數為正數,當x從x=2.6向右移動乙個很小的距離時,函式的值將會同理,在點x=1.7導數為負值,當x從x=1.7向右移動乙個很小的距離時,函式的值將

3. 當小於零時,的變化情況是單調減少,且當絕對值越來越小,變化越當大於零時,的變化情況是單調增加且當絕對值越大,函式變化當等於零,在零點(駐點)附近的變化情況是增減性

4. 我們定義函式(此處設恒為正),則表示當自變數從x增加到x+ h時函式的百分比。因為

, 稱為「函式的瞬時變化率」,有,

稱為「函式的

5.冪函式的瞬時增長率隨著的增加逐漸減小,而卻保持恆定的瞬時所以,當增大時的瞬時就一定能趕上並超過冪函式的瞬時那麼,的也就一定能趕上並超過冪函式。

三、實驗過程記錄

1. 當h較小時,我們會發現和非常接近,你如何解釋?

2. 試比較瞬時變化和瞬時變化率的異同?

3. 是否能利用函式的導數的圖形去分析函式的變化情況?

4. 已知函式滿足且,請你根據的圖形畫出在區間[0,2]的草圖?

5. 當時,指數函式為什麼一定比冪函式增長快?

6. 指數函式的增長速度是先慢後快,如何解釋?

7. 分別計算和在x=50、x=65的瞬時變化率(導數值)和瞬時增長率(百分比),

8. 求出和的瞬時增長率(百分比)

9. 比較瞬時增長率和瞬時變化率的異同?

10.計算和作圖比較和的瞬時增長率,並解釋為什麼的增長速度比快?驗證你的結論。

11. 計算和作圖比較和的瞬時增長率,並解釋為什麼的增長速度比快?驗證你的結論。

12.若乙個函式的瞬時增長率為常數r,你能求出該函式嗎?

13. 利用作圖等方式研究奇(偶)函式的導函式的奇偶性。從你的高等數學書中選取有關的函式例子。作圖時特別注意作圖範圍。

你能得出一般的結論嗎?試對單調函式和週期性函式的導函式作類似的討論。

14.利用作圖等方式驗證微分中值定理的結論。

15.試設計實驗,驗證。

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