视频1 视频21 视频41 视频61 视频文章1 视频文章21 视频文章41 视频文章61 推荐1 推荐3 推荐5 推荐7 推荐9 推荐11 推荐13 推荐15 推荐17 推荐19 推荐21 推荐23 推荐25 推荐27 推荐29 推荐31 推荐33 推荐35 推荐37 推荐39 推荐41 推荐43 推荐45 推荐47 推荐49 关键词1 关键词101 关键词201 关键词301 关键词401 关键词501 关键词601 关键词701 关键词801 关键词901 关键词1001 关键词1101 关键词1201 关键词1301 关键词1401 关键词1501 关键词1601 关键词1701 关键词1801 关键词1901 视频扩展1 视频扩展6 视频扩展11 视频扩展16 文章1 文章201 文章401 文章601 文章801 文章1001 资讯1 资讯501 资讯1001 资讯1501 标签1 标签501 标签1001 关键词1 关键词501 关键词1001 关键词1501 专题2001
matlab作业题答案
2025-09-29 17:13:26 责编:小OO
文档
作业题

1 求函数在指定点的导数值

>> syms a x y;

a=[x x^2 x^3;1 2*x 3*x^2;0 2 6*x];

y=det(a);

dy=diff(y);

 x=[1 2 3];

 eval(dy)

ans =

     6    24    54

2  符号法求下列函数的导数或积分

1)y=x10+10x+logx10,求y’

>> y=sym('x^10+10^x+log(10)/log(x)')

Dy=diff(y)

 

y =

log(10)/log(x) + 10^x + x^10

Dy =

10^x*log(10) + 10*x^9 - log(10)/(x*log(x)^2)

2)y=ln(1+x), 求y’’∣x=1

>> syms x y;

y=log(1+x);

D2y=diff(y,2);

x=1;

eval(D2y)

ans =

   -0.2500

3)  y=ex/cosx,求y’

>> syms x y;

y=exp(x)/cos(x);

Dy=diff(y)

Dy =

exp(x)/cos(x) + (exp(x)*sin(x))/cos(x)^2

4)

>> f=sym('t*sin(t)');

int(f,0,pi)

ans =

pi

5)  已知函数z=sin(xy), 计算

>> syms x y z;

z=sin(x*y);

D3z=diff(diff(z,'x'),'y',2)

 

D3z =

- 2*x*sin(x*y) - x^2*y*cos(x*y)

3  用数值方法求定积分

1)

>> fun=inline('x.^2.*sqrt(2.*x.^2+3)');

[f,n]=quad(fun,1,5)

f =

  232.8057

n =

    21

2)

fun=inline('x./sin(x.^2)');

[f,n]=quadl(fun,pi/4,pi/3)

f =

    0.3254

n =

    18

4  已知数据[x,y]如下表,试求2次拟合多项式f(x),然后求x=0.05,0.25,0.45,0.65,0.85,1.05各点的函数近似值,并绘出拟合曲线及求得的函数点。

x0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
y-0.4471.9783.286.167.087.347.669.569.489.311.2
>> x=0:0.1:1;

y=[-0.447 1.978 3.28 6.16 7.08 7.34    7.66 9.56    9.48    9.3    11.2];

a=polyfit(x,y,2)

x1=0.05:0.2:1.05;

y1=a(1)*x1.^2+a(2)*x1+a(3);

yfit=polyval(a,x);

plot(x1,y1,'or',x,yfit,'-g')

a =

   -9.8108   20.1293   -0.0317

5  求方程exsinx=0在区间[-4,-3]上的一个根。

>> fzero('exp(x)*sin(x)',[-4,-3])

ans =

   -3.1416

6  已知某函数的离散点列如下

X-4-3-2-101234
y0.972793.42343.81861.84150-0.15853-0.18141-2.5766-7.0272
分别使用hermite插值、三次样条插值、三次方插值估算在x在2.5,1.5,0.5,-0.5,-1.5,-2.5的函数值,并在同一张图上绘制出三条曲线。

>> x=[-4    -3    -2    -1    0    1    2    3    4];

y=[    0.97279    3.4234    3.8186    1.8415    0    -0.15853    -0.18141    -2.5766    -7.0272];

x1=-2.5:1:2.5;

c1=interp1(x,y,x1,'pehip');  

c2=interp1(x,y,x1,'splin');  

c3=interp1(x,y,x1,'cubic');  

plot(x1,c1,'o-r',x1,c2,'*--g',x1,c3,':bH')

legend('hermite插值','三次样条插值','三次插值')

7  用经典的RK方法计算常微分方程:y’=e-2t-2y  初值条件y(0)=0.1

>> fun=inline('exp(-2*t)-2*y','t','y');

[t,y]=ode45(fun,[0,1],0.1)

t =

         0

    0.0063

    0.0126

    0.0188

    0.0251

    0.0501

    0.0751

    0.1001

    0.1251

    0.1501

    0.1751

    0.2001

    0.2251

    0.2501

    0.2751

    0.3001

    0.3251

    0.3501

    0.3751

    0.4001

    0.4251

    0.4501

    0.4751

    0.5001

    0.5251

    0.5501

    0.5751

    0.6001

    0.6251

    0.6501

    0.6751

    0.7001

    0.7251

    0.7501

    0.7751

    0.8001

    0.8251

    0.8501

    0.8751

    0.9001

    0.9251

    0.9438

    0.9626

    0.9813

    1.0000

y =

    0.1000

    0.1050

    0.1098

    0.1144

    0.1190

    0.1358

    0.1507

    0.1638

    0.1753

    0.1852

    0.1938

    0.2011

    0.2073

    0.2123

    0.21

    0.2195

    0.2219

    0.2235

    0.2244

    0.2247

    0.2244

    0.2236

    0.2224

    0.2207

    0.2187

    0.21

    0.2137

    0.2108

    0.2077

    0.2044

    0.2009

    0.1973

    0.1935

    0.16

    0.1857

    0.1817

    0.1776

    0.1735

    0.1694

    0.1653

    0.1611

    0.1581

    0.1550

    0.1519

    0.14

8   求二阶微分方程 

   初值条件为x(0)=1, x’(0)=0

function dy = fun(x,y)

dy = zeros(2,1);

dy(1) = y(2);

dy(2) = (1-y(1)^2)*y(2)-y(1);

>> [x,y]=ode45('fun',[0,1],[1 0])

x =

         0

    0.0001

    0.0001

    0.0002

    0.0002

    0.0005

    0.0007

    0.0010

    0.0012

    0.0025

    0.0037

    0.0050

    0.0062

    0.0125

    0.0188

    0.0251

    0.0313

    0.0563

    0.0813

    0.1063

    0.1313

    0.1563

    0.1813

    0.2063

    0.2313

    0.2563

    0.2813

    0.3063

    0.3313

    0.3563

    0.3813

    0.4063

    0.4313

    0.4563

    0.4813

    0.5063

    0.5313

    0.5563

    0.5813

    0.6063

    0.6313

    0.6563

    0.6813

    0.7063

    0.7313

    0.7563

    0.7813

    0.8063

    0.8313

    0.8563

    0.8813

    0.9063

    0.9313

    0.9485

    0.9657

    0.9828

    1.0000

y =

    1.0000         0

    1.0000   -0.0001

    1.0000   -0.0001

    1.0000   -0.0002

    1.0000   -0.0002

    1.0000   -0.0005

    1.0000   -0.0007

    1.0000   -0.0010

    1.0000   -0.0012

    1.0000   -0.0025

    1.0000   -0.0037

    1.0000   -0.0050

    1.0000   -0.0062

    0.9999   -0.0125

    0.9998   -0.0188

    0.9997   -0.0251

    0.9995   -0.0313

    0.9984   -0.0563

    0.9967   -0.0813

    0.9943   -0.1062

    0.9914   -0.1310

    0.9878   -0.1559

    0.9836   -0.1806

    0.9788   -0.2053

    0.9733   -0.2300

    0.9673   -0.2546

    0.9606   -0.2792

    0.9533   -0.3037

    0.9454   -0.3282

    0.9369   -0.3527

    0.9278   -0.3772

    0.9180   -0.4018

    0.9077   -0.4263

    0.67   -0.4509

    0.8851   -0.4756

    0.8729   -0.5003

    0.8601   -0.5252

    0.8467   -0.5502

    0.8326   -0.5753

    0.8179   -0.6006

    0.8026   -0.6261

    0.7866   -0.6519

    0.7700   -0.6779

    0.7527   -0.7042

    0.7348   -0.7308

    0.7162   -0.7578

    0.6969   -0.7851

    0.6769   -0.8128

    0.6562   -0.8410

    0.6349   -0.8696

    0.6128   -0.87

    0.59   -0.9283

    0.5663   -0.9584

    0.5497   -0.9795

    0.5327   -1.0008

    0.5153   -1.0224

    0.4976   -1.0442

9  用三点公式和五点公式求F(x)=1/(1+x)2在x=1.1处的导数值。

x1.01.11.21.31.4
F(x)0.25000.22680.20660.100.1736
function df=ThreePoint(func,x0,type,h)

if nargin == 3 

    h = 0.1;

else if (nargin == 4 && h == 0.0)

        disp('h不能为0!');

        return;

    end

end

y0 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0); 

y1 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0+h);

y2 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0+2*h);

y_1 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0-h);

y_2 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0-2*h);

switch type

    case 1,df = (-3*y0+4*y1-y2)/(2*h);     %用第一个公式求导数

    case 2,df = (3*y0-4*y_1+y_2)/(2*h);   %用第二个公式求导数

    case 3,df = (y1-y_1)/(2*h);       %用第三个公式求导数     

end

function df=FivePoint(func,x0,type,h)

if nargin == 3 

    h = 0.1;

else if (nargin == 4 && h == 0.0)

        disp('h不能为0!');

        return;

    end

end

 

y0 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0);

y1 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0+h);

y2 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0+2*h);

y3 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0+3*h);

y4 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0+4*h);

y_1 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0-h);

y_2 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0-2*h);

y_3 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0-3*h);

y_4 = subs(sym(func), findsym(sym(func)),x0-4*h);

 

switch type

    case 1,

        df = (-25*y0+48*y1-36*y2+16*y3-3*y4)/(12*h);   %用第一个公式求导数

       

    case 2,

        df = (-3*y_1-10*y0+18*y1-6*y2+y3)/(12*h);     %用第二个公式求导数

        

    case 3,

        df = (y_2-8*y_1+8*y1-y2)/(12*h);               %用第三个公式求导数

         

    case 4,

        df = (3*y1+10*y0-18*y_1+6*y_2-y_3)/(12*h);    %用第四个公式求导数

             

    case 5,

        df = (25*y0-48*y_1+36*y_2-16*y_3+3*y_4)/(12*h); %用第五个公式求导数

end

 x  =1.1;

dy3=TherePoint('1/(1+x)^2',x,1)

dy5=FivePoint('1/(1+x)^2',x,1)

10

>> y=sym('(x^3+x^2+x+1)^(1/3)-sqrt(x^2+x+1)*log(exp(x)+x)/x');

limit(y,inf)

ans =

-1/6下载本文

显示全文
专题