1、实验目的:
1)掌握定义符号对象和创建符号表达式的方法;
2)掌握符号运算基本命令和规则;
3)掌握符号表达式的运算法则以及符号矩阵运算;
4)掌握符号微积分和符号方程求解的基本方法。
2、实验内容:
2-1)、分别用sym和syms创建符号表达式:
1. syms x ; 2. f1 = cos(x)+sqrt((1-sin(x)^2)) 3. syms y t; 4. f2 = y / exp(-2*t)
输出结果
2-2)、求表达式?在x=1.723处的,精度为20位的代数值。
1. syms x y; 2. x = 1.723; 3. y = (3*x^3 + x^2 - 1) / (x^2 + 1); 4. vpa(subs(y, x, 1.723), 20) %求x=1.723处值,精度为20位
2-3)、求下列级数之和(提示:利用symsum(s,v,n,m)函数实现)
1. syms x n; 2. s1 = n*x^n 3. symsum(s1, n, 1, inf)
1. syms x; 2. s2 = x^2 3. symsum(s2, x, 1, 100)
第二小问可以用for循环验证答案
1. % 用for循环验证 2. sum = 0; 3. for j = (1:100) 4. sum = sum + j^2; 5. end 6. sum %验证结果正确
两次输出结果都=338350,没问题~
2-4)、计算下列极限值:
1. syms x y; 2. fx = (exp(x) - exp(y)) / (x - y); 3. lim1 = limit(fx, x, y) 4. 5. clear 6. syms x; 7. fx = tan(x)^(tan(2*x)); %输入表达式 8. lim2 = limit(fx, x, pi/4, 'right') %趋近于π/4(+),求极限
2-5)、求复合函数;
1. clear 2. syms u v x; 3. y = sqrt(1+u^2); 4. u = log(v); 5. v = exp(-x); 6. temp = compose(u,v); %暂时变量 7. y = compose(y,temp) %复合函数结果
2-6)、
1. syms x y; 2. z = x^9 + 7*y^4-x^5*y^3 3. diff(z, 'x', 2) %对z符号表达式的x变量 求二阶导数 4. diff(z, 'y', 2) %y的二阶偏导数 5. diff(diff(z, 'x', 1),'y',1) % xy的偏导数
2-7)、求方程组的解。
1. clear 2. syms x y z; 3. a = [2*x-y+3*z == 5, 3*x+y-5*z == 5, 4*x-y+z == 1]; 4. b= [x y z]; 5. S = solve(a, b)
2-8)、分别计算下列表达式
1. syms x; 2. y1 = x^4/(1+x^2); 3. i1 = int(y1) %不定积分 4. y2 = 3*x^2-x+1; 5. i2 = int(y2, 2, 0) %对y2积分,上限2,下限0
2-9)、求解当y(0)=2,z(0)=7时,微分方程组的解
1. syms x y z; 2. [y,z]=dsolve('Dy-z=sin(x)','Dz+y=1+x','y(0)=2','z(0)=7','x')