【新星计划】MATLAB-微积分
MATLAB 中有些問題需要使用微積分來解決,MATLAB提供微分方程求解任何限制的程度和計算方法,并且可以很容易地繪制圖形復變函數,并檢查最大值,最小值和圖形解決原始函數,以及其衍生的其他內容。
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MATLAB計算限制
在 MATLAB 中如果要限制計算就要使用 limit 命令。其最基本的形式是將表達 limit 命令作為參數,并作為獨立變量變為零發現極限的表達。
例如,讓我們計算一個函數的極限 f(x) = (x3?+ 5)/(x4?+ 7), 當 x 趨于零。
- ?
MATLAB執行上述語句,返回以下結果:
- ?
limit 命令屬于符號計算的境界中,你需要使用 SYMS 命令告訴 MATLAB 您使用的符號變量。
limit 命令也可以計算一個函數的限制,作為變量趨于零以外的一些數字。
為了計算 lim x->a(f(x)),我們使用 limit 命令參數,其中,第一個是表達式,第二個是數量,x 趨向,在這里它是a。
例如,讓我們計算函數極限 f(x) = (x-3)/(x-1), ?x 無限接近于 1.
- ?
MATLAB執行上述語句,并返回以下結果:
?
ans = NaN繼續執行另外的實例,
- ?
MATLAB執行上述語句,返回以下結果:
???????
ans = 14使用Octave計算限制
以下是上面的例子中使用 symbolic 包 Octave 版本,嘗試執行和比較的結果:
???????
- ?
Octave 執行上面的語句,并返回以下結果:
???????
ans =0.7142857142857142857核查的基本性質限制
代數極限定理提供了一些基本的性能限制。
如下所示:
limx->p?( f(x) + g(x))?= limx->p?f(x) + limx->p?g(x)
limx->p?(f(x)- g(x)) = limx->p?f(x)?- limx->p?g(x)
limx->p?(f(x)· g(x)) = ?limx->p?f(x)· limx->p?g(x)
limx->p?(f(x)/g(x)) = limx->p?f(x)/ limx->p?g(x)
我們考慮兩個函數:
f(x) = (3x + 5)/(x - 3)
g(x) = x2?+ 1.
讓我們計算為 x 的函數的限制的傾向 5,這兩個函數和驗證限制使用這兩個函數和MATLAB的基本屬性。
詳細例子
在MATLAB中建立一個腳本文件,并輸入下述代碼:
- ?
- ?
運行該文件時,顯示如下結果:
l1 = 17 l2 =17 lAdd = 34 lSub = 0 lMult =289 lDiv =1MATLAB 左,右側限制
當一個函數具有某些特定變量的值的不連續性,限制在這一點上不存在。換句話說,限制具有不連續的函數f(x)在x = a ,當不相等的值的限制,當 x 趨向 x 從左側的值限制為 x 的方法。
這導致的概念左手側 和右手側 限制。a限值定為左手側 x > a 限制,從左側,即 X 接近的值的 x<a。右手限制為x的極限 - 被定義為,從右邊,即x接近值 x>a 。當是不相等的左手系的限制和右手限制,該限制不存在。
讓我們考慮一個函數:
f(x) = (x - 3)/|x - 3|
我們將證明?limx->3?f(x) 不存在。MATLAB幫助我們建立這個事實在兩個方面:
-
通過繪制的函數的曲線圖,并示出了不連續
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通過計算的限制和顯示,兩者是不同的。
左手側和右手側限制,計算傳遞字符串 '左' 和 '右' limit 命令的最后一個參數。
具體示例
在MATLAB中建立一個腳本文件,并輸入下述代碼:
f = (x - 3)/abs(x-3);ezplot(f,[-1,5])l = limit(f,x,3,'left')r = limit(f,x,3,'right')運行該文件,MATLAB 得出如下的圖型:
并顯示下面的輸出:
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l = -1 r =1?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【新星计划】MATLAB-微积分的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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