1、实验三 MATLAB中的极限和微分运算,一、实验目的,熟悉MATLAB软件中关于极限和微分运算的基本命令,掌握利用MATLAB软件进行求极限和微分运算的方法。,二、相关知识,在微积分中,我们曾经学习了求函数的极限和微分的运算,那时我们根据微积分的原理,学习了一整套各种各样的方法,其中包括了许多技巧,现在我们尝试用软件来解决这样的问题。 在MATLAB中,常用的初等函数表示方法如下:,MATLAB提供的命令函数limit()可以完成极限运算,其调用格式如下:limit(F,x,a,left) 该命令对表达式F求极限,独立变量x从左边趋于a,函数中除F外的参数均可省略,left可换成right。举
2、例如下:,MATLAB提供的命令函数limit()可以完成极限运算,其调用格式如下:limit(F,x,a,left) 该命令对表达式F求极限,独立变量x从左边趋于a,函数中除F外的参数均可省略,left可换成right。举例如下: 例1:求极限 。 解:可用以下程序完成: clear F=sym(1+a/x)x) limit(F,x,inf,left),结果为exp(a)。其中,语句F=sym(1+a/x)x)表示定义符号表达式也可用以下的语句来完成: 例1:求极限 。 解:可用以下程序完成: clear F=sym(1+a/x)x) limit(F,x,inf,left),结果为exp(a
3、)。其中,语句F=sym(1+a/x)x)表示定义符号表达式也可用以下的语句来完成: clear; syms x %这里是把x先说明成符号。 F=(1+a/x)x %这里的定义形式和前面不同。 limit(F, x, inf, left) %这里的x本身就是符号,因 此不需要单引号。,MATLAB提供的函数diff()可以完成对给定函数求导函数的运算,其调用格式如下:diff(fun,x,n) 其意义是求函数fun关于变量x的n阶导数,n为1时可省略。这里的fun用上例的后一种方式来定义较为妥当。我们看下面的例: clear; syms x %这里是把x先说明成符号。 F=(1+a/x)x %
4、这里的定义形式和前面不同。 limit(F, x, inf, left) %这里的x本身就是符号,因 此不需要单引号。,MATLAB提供的函数diff()可以完成对给定函数求导函数的运算,其调用格式如下:diff(fun,x,n) 其意义是求函数fun关于变量x的n阶导数,n为1时可省略。这里的fun用上例的后一种方式来定义较为妥当。我们看下面的例:例2:求函数 的一阶和三阶导数。,解:可用以下程序完成: clear; syms x y=log(x+2)/(1-x); dy=diff(y,x) 为妥当。我们看下面的例:例2:求函数 的一阶和三阶导数。,解:可用以下程序完成: clear; syms x y=log(x+2)/(1-x); dy=diff(y,x) dy3=diff(y,x,3) pretty(dy3) 这里用到的另一个函数:pretty(),其功能是使它作用的表达式更符合数学上的书写习惯。,三、实验内容,1求下列极限,将完成实验的程序写到文件sy31.m中:1) 2)3) 4)5),2求下列函数的导数,将完成实验的程序写到文件sy32.m中: 1) 2) 3) 4) ,计算 5) ,计算 3完成实验报告,上传实验报告和程序文件sy31.m、sy32.m。,