- •Практическое занятие № 83
- •Указания по проведению практического занятия
- •8. Как записывается неполный эллиптический интеграл первого рода, которым определяются функции Якоби?
- •9. С помощью какой функции среды Matlab находят значение эллиптической функции Якоби?
- •3. Подведение итогов, выдача заданий для самостоятельного изучения и отработки.
8. Как записывается неполный эллиптический интеграл первого рода, которым определяются функции Якоби?
Эллиптические функции Якоби определяются интегралом и соотношениями:
,
функция j = am(u) называется амплитудой, функция sn(u) - синусом амплитуды, функция cn(u) - косинусом амплитуды, и dn(u) - дельтой амплитуды. Эти эллиптические функции Якоби связаны между собой следующим образом:
sn(u) = sin(j),
cn(u) = cos(j),
dn(u) = (1 - m sn(u))1/2.
9. С помощью какой функции среды Matlab находят значение эллиптической функции Якоби?
В некоторых случаях при определении эллиптических функций используются модули k вместо параметра m. Они связаны выражением k = т = sin a .
[SN, CN, DN] = ellipj(U, M) — возвращает эллиптические функции Якоби SN, CN и . DN, вычисленные для соответствующих элементов — аргумента U и параметра М. Входные величины U и М(0 <= M <= 1) должны иметь один и тот же размер (или любая из них может быть скаляром).
10. Как записывается полный эллиптический интеграл первого рода?
Полный
эллиптический интеграл первого рода
определяется
следующим образом:
11. Как записывается полный эллиптический интеграл второго рода?
Полный
эллиптический интеграл второго рода
определяется
следующим образом:
12. С помощью какой функции среды Matlab находят значение эллиптических интегралов первого и второго рода? Раскройте аргументы этой функции.
ellipke(M) — возвращает полный эллиптический интеграл первого рода для элементов М.
[К, Е] = ellipke(M) — возвращает полные эллиптические интегралы первого и второго рода.
[К, Е] = ellipke(M, tol) — возвращает эллиптические функции Якоби, вычисленные с точностью tol. Значение по умолчанию — eps; его можно увеличить, тогда результат будет вычислен быстрее, но с меньшей точностью.
..
13. Для какого ДУ функции Эйри формируют пару линейно-независимых решений?
Функции Эйри (airy) формируют пару линейно-независимых решений линейного дифференциального уравнения следующего вида.
14. С помощью какой функции среды Matlab находят значение функций Эйри? Раскройте аргументы этой функции.
w=airy (z) — функция Эйри первого порядка;
w=airy(k,z) — результат зависит от значений k: при k = 1 возвращается производная функции Эйри первого рода; при k = 2 возвращается функция Эйри второго рода; при k = 3 возвращается производная функции Эйри второго рода;
П
ример
№1
Построить
в одном графическом окне все функции
ошибок. Интервал для
задать самостоятельно.
>> x=[-3:1:4];
>> y1=erf(x);
>> y2=erfc(x);
>> y3=erfcx(x);
>> plot(x,y1,'mo-',x,y2,'gx-',x,y3,'r*-');grid on
Пример №2
Рассчитать
интегральную показательную функцию и
функции Эйри (первого и второго рода)
для
.
>> x=[-2.5 -0.5 0.7 0 1];
>> y1=expint(x)
Warning: Log of zero.
> In C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\specfun\expint.m at line 53
y1 = -7.0738 - 3.1416i -0.4542 - 3.1416i 0.3738 Inf 0.2194
>> ai1=airy(1,x)
ai1 = 0.6789 - 0.0000i -0.2041 -0.1999 -0.2588 -0.1591
>> ai2=airy(2,x)
ai2 = -0.4324 + 0.0000i 0.3804 0.9733 0.6149 1.2074
Пример №3
Рассчитать
эллиптические функции Якоби (
)
для
аргумента
и параметра
.Рассчитать
эллиптические интегралы первого и
второго рода.
>> u=[1 -3]; m=[0.1 0.56];
>> [sn cn dn]=ellipj(u,m)
sn = 0.8340 -0.6983
cn = 0.5517 -0.7158
dn =0.9646 0.8526
>> [K E]=ellipke(m)
K = 1.6124 1.9085
E = 1.5308 1.3198
Пример №4
Рассчитать
функцию Лежандра для
и
.
>> x=[0.5 -0.3 0.2536 -0.0001];n=2;
>> fL=legendre(n,x)
fL =
-0.1250 -0.3650 -0.4035 -0.5000
-1.2990 0.8585 -0.7359 0.0003
2.2500 2.7300 2.8071 3.0000
