《基于MATLAB高等数学问题求解》学习笔记

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时间:2019-09-17

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1、《基于MATLAB的高等数学问题求解》学习笔记第六章:函数,极限与连续的MATLAB1映射与函数。(1)集合(更多的是用于数组间的运算):ismember(一个个元素判断是否是子集,返回一个数组);intersect(求交集,返回结果数组);setdiff(a,b)(求差集,属于a不属于b的数组);union(求并集)。(2)函数:定义方法:y=@(x)f(x);symsxy=f(x);y=sym(‘f(x)’);求反函数:finverse(f,t);求复合函数f(g(x)):y=compose(f,g);2求

2、极限。(1)求数列极限:limit(xn,n,inf);limit(xn,inf)。(2)求函数极限:limit(fx,x,x0(,‘left’));limit(fx,x,inf)。3函数的连续性与间断点。(1)判断连续性的函数代码:P144。(1)判断x0是否是函数f(x)的间断点的函数代码:(P146,文件夹MATLAB学习中的程序储存里)。实际应用中,可以根据绘图来判定是否是间断点。(2)求函数区间的方法:P215。第七章:导数与微分的MATLAB求解1导数求解:diff(fx,x,n)后面2个可以省略,

3、则是求导函数;隐函数的导数求解见P156的2个例子;稍微总结就是把y定义为y=sym(‘y(x)’),然后定义隐函数的表达式为F=…,把表达式等号右侧置为0,左侧为F函数表达式,之后:diff(F,x)。参数方程确定的函数的导数P157。2洛必达法则:P168.3泰勒公式:P172.另外,MATLAB有taylor(fx,x,n,a)。MATLAB提供了泰勒级数逼近分析界面:taylortool,4函数的凹凸性与曲线的单调性:求函数单调区间及各个区间单调性的判定:P175。求凹凸性与拐点的程序:P179。求方程

4、实根从而可以进行一些特殊数值表达式的求解(比如(-8)^(1/3)的求解)的函数代码:P176。5函数的极值与最值:求极值点与极值:P182。MATLAB自带求极小值的函数:[x,fval,exitflag,output]=fminbnd(fun,x1,x2,options,p1,p2,……)求在(x1,x2)范围内fun函数的极值,后面几项内容可以不填,那么输出的也只有前面两项了。余下的参数都是与优化有关的参数。在求极值的基础上可以进行最值的求取。6曲线的渐近线:求曲线渐近线的代码:P186。7曲线的曲率:求

5、一般函数与由参数方程确定的函数的曲率的代码:curvature.m绘制一般函数或者由参数方程决定的函数的渐屈线(曲率圆圆心形成坐标点形成的曲线)的代码:Evolute_Draw.m8求方程的近似解(待学习《数值分析》):(1)逐步扫描法求根所有可能存在的区间代码:RootInterval.m。(2)二分法在MATLAB上的实现:bisect.m。(EZPLOT即:Easytousefunctionplotter。它是一个易用的一元函数绘图函数。特别是在绘制含有符号变量的函数的图像时,ezplot要比plot更方

6、便。因为plot绘制图形时要指定自变量的范围,而ezplot无需数据准备[1]  ,直接绘出图形。)(3)牛顿法及其在MATLAB上的实现:newton.m。(4)MATLAB自带求解函数,求解一元函数的零点:[x,fval,exitflag,output]=fzero(fun,x0,options,p1,p2,……);求fun函数的零点,x0是初始值,可以是标量也可以是长度为2的向量,options是设置的过程参数,p1,p2是附加参数,x是返回的根,fval是根x处的目标函数值,exitflag表明解存在的

7、情况。注:xlim的代指功能,可以直接代指上次使用的取值范围。9导数的数值求解(待学习《数值分析》):(1)插值型求导公式:polyfit函数:Polyder函数:k=polyder(p)返回多项式p的导数表达式的系数。k=polyder(a,b)返回多项式a与b乘积的导数表达式系数。[q,d]=polyder(b,a)返回多项式b/a的分子q与分母d。求出插值函数并求在xi处n阶导的程序:poly_str.m。(1)中心差分公式:仍用diff公式来求。自编函数:diff_ctr.m。第八章:积分的MATLAB

8、求解1不定积分与定积分求解与一部分应用:(1)MATLAB:int(fx,x)。MATLAB自带求定积分函数:int(fx,x,a,b)。在[a,b]区间上的定积分。(2)自编求解定积分的函数:int_geo.m。(3)使用定积分求平面图形面积(平面坐标与极坐标):GraphicArea.m。(1)求两个函数交点从而确定区间的方法:CrossPoint.m。(2)求立体体积并绘制出来:

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