大連理工大學工科數學分析上機作業

2022-10-12 08:24:02 字數 1757 閱讀 6982

工科數學分析上機作業

說明:以下兩道題均是使用matlab語言,且在matlab 7.0中執行通過。

1.(兩個重要極限)計算下列函式的函式值並畫出圖形,觀察兩個重要極限值。

(1)y=f(x)=; (2)y=f(x)=.

解:(1)求解過程如下:

>> syms x

>> y=limit(sin(x)/x)

y = 1

>> ezplot(sin(x)/x,[-10*pi,10*pi])

>> ezplot(sin(x)/x,[-1*pi,1*pi])

其圖形如下:

(2)求解過程如下:

>> syms x

>> y=(1+x)^(1/x)

y =(1+x)^(1/x)

>> y=limit((1+x)^(1/x))

y =exp(1)

>> ezplot((1+x)^(1/x),[-1000,1000])

>> ezplot((1+x)^(1/x),[-10,10])

>> ezplot((1+x)^(1/x),[-1,1])

其影象如下:

分析如下:(1)當x 取值為[-30,30]時,由該題的第乙個影象可以看到,函式值在不斷**,一會為正數,一會為負數。而當x取值為[-3,3]時,函式值始終大於0。

當x趨近於0時,由該題的第二個影象可以得到函式值為1。

另外,該結論也可以由夾逼法則證明,結果不變,當x趨近於0時,函式值仍為1。

(2)由該題的三個影象可以知道,該函式在定義域內為單調遞減函式。且由該題的第一和二個影象知道,當x在[0,10]區間內,函式遞減趨勢非常迅速。由該題的第三個影象知道,當x趨於0 時,函式值為自然對數的底數 e ,即約為2.

71828.

3.計算f(x)=,

的函式值.計算結果取7位有效數字。

解:計算過程為:

>> f1= @(t) exp(-(t).^2/2)

f1 =

@(t) exp(-(t).^2/2)

>> for i=1:30

s(i,1)=1/2+1/sqrt(2*pi)*quad(f1,0,i*0.1);

end>> fprintf('%9.7g\n',s);

0.5398278

0.5792597

0.6179114

0.6554217

0.6914625

0.7257469

0.7580363

0.7881446

0.8159399

0.8413447

0.8643339

0.8849303

0.9031995

0.9192434

0.9331929

0.9452007

0.9554345

0.9640697

0.9712834

0.9772499

0.9821356

0.9860966

0.9892759

0.9918025

0.9937903

0.9953388

0.9965329

0.9974448

0.9981342

0.9986501

>>分析:本題使用了matlab 強大的數學計算(微積分計算)功能。在本題中使用了迴圈語句,共計算了30次,x 的值從0.

1一直變化到3,且每次都增加0.1。函式值由0.

5398278增加到0.9986501。

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