数学实验报告
实验人员:院(系学号___姓名___
实验地点:计算机中心机房。
实验一。实验名称:观察f(x)=cos x的各阶泰勒展开的图形。
实验目的:利用mathematica计算函数的各阶泰勒多项式,并通过绘制曲线图形,来进一步掌握泰勒展开与函数逼近的思想。
实验程序:(1)固定x0=0,观察阶数n的影响。输入如下命令:
t=table[normal[series[cos[x],]
prependto[t,cos[x]];
plot[evaluate[t],]
2)为使图形更加生动,作出cos x和它的某一阶泰勒多项式在同一坐标下的比较图,输入命令:
for[i=1,i 11,a=normal[series[cos[x],]
plot[,plotstyle ];i=i+2]
3)扩大显示区间范围,输入如下命令:
for[i=1,i 11,a=normal[series[cos[x],]
plot[,plotstyle ];i=i+2]
4)固定n=6,观察x0对函数逼近的影响,输入命令:
tt[x0_,n]:=normal[series[sin[x],]
gs0=tt[0,6];gs3=tt[5,6];gs6=tt[6,6];
plot[,,plotrange ,plotstyle ]
运行结果:1) 程序运行结果:
2) 程序运行结果,得六张图:
3) 程序运行结果,得六张图:
4) 程序运行结果:
结果的讨论和分析:
函数的泰勒多项式对于函数的近似程度随着阶数提高而提高,但对于任一确定的次数的多项式,它只在展开点附近一个局部范围内才有较好的近似精确度。
实验二。实验名称:定积分的近似计算。
分别用梯形法、抛物线法计算定积分的近似值(精确到0.0001)
实验目的:为了解决实际问题中遇到的一些被积函数不能用算式给出,而通过图形或**给出,或是一些虽然能够用算出,它的的原函数却很困难的甚至于原函数可能是非初等函数的定积分。
实验程序:1) 梯形法:
f[x_]:sin[x^2];
a=0;b=pi/2;m2=f''[0];dalta=10^(-4);n0=100;
t[n_]:b-a)/n*((f[a]+f[b])/2+sum[f[a+i*(b-a)/n,]]
do[print[n," n[t[n]]]
if[(b-a)^3/(12n^2)*m2(2) 抛物线法:
f[x_]:sin[x^2];
a=0;b=pi/2;m4=d[f[x],/x] 0;
dalta=10^(-4);k0=100;
p[k_]:
(b-a)/(6k)*
(f[a]+f[b]+2sum[f[a+i*(b-a)/(2k)],
4sum[f[a+i*(b-a)/(2k)],
do[print[k," n[p[k]]]
if[((b-a)^5)/(180*(2k)^4)*m4 if[k k0,print["fail"]]
运行结果:1)梯形法:
2)抛物线法:
结果的讨论和分析:
实验过程中,当用不同的方法,要求的精度相同时,输出的数据数可能不同;当用同一种方法时,如果改变循环次数则输出的数据个数也随之改变,当改变a和b的值时,出的结果也会不同。
高数上机作业
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心得 初次接触metlab是学习现行代数的时候,当时对软件的了解还不是很深入,不能很好的应用这个软件,经过一段时间的学习,已经基本熟练的使用这个软件,这使得我才感到这个软件的巨大用途。是数学学习中不可缺少的软件。我想在今后的学习过程中,一定会对此软件有更深的体会。不过在这期间我也发现了一些问题。其实...