Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МУ Расчеты в mathLab

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
31.05.2021
Размер:
858.27 Кб
Скачать

2)

 

 

d2x

3

dx

2x 0, x(0) 1,

dx

 

(0) 1;

 

 

dt2

dt

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

d2x

 

2

dx

0, x(0) 1,

dx

 

(0) 0;

 

 

dt2

dt

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) t

d2x

 

 

dx

, x(0) 0,

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0)

0;

 

 

 

 

 

 

 

dt2

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) 1 t2

d2x

 

2t

 

dx

 

0, x(0)

0,

dx

(0) 3;

dt2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

dt

6)

d2x

 

1 lnt

1

 

dx

2 lnt, x(1)

1

,

dx

(1) 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

dt2

 

 

 

 

 

 

t dt

 

 

 

 

 

2 dt

III. Решить системы дифференциальных уравнений при заданных начальных условиях и построить графики решения:

 

 

dx1

 

2x 1;

 

 

dx1

 

x x

 

;

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

1

 

1)

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

2

 

3x1 2x2 1;

 

2

 

2x1 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

x1(0) 1, x2(0) 1,

 

 

x1(1) 0, x2(1) 1.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

Вариант 1

I. Построить цветные поверхности функции z=x2sinx–cosy на заданных отрезках и отформатировать их по образцу:

1) на отрезке [–2; 2], шаг 0,2;

51

2) на отрезке [–5; 5], шаг 0,5.

II. Вычислить интегралы:

1) (2x3

1)dx;

 

3) (sin x 2xcos y)dxdy;

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2

 

2y

 

 

2

 

2) e2x 3dx;

 

4) 1

 

 

 

 

cos

 

x dxdy.

 

x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

III. Вычислить пределы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) lim

2x2 3x 1

;

3) lim

ex 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

x 0 3x3 2x 5

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

sinx 1

.

 

 

2) lim

 

 

 

3x 1

 

4) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x 1 5

 

x 2

cosx

 

 

IV. Вычислить производные функций:

1)y(x) 2sin3x 3, первогопорядка;

2)y(x) 3e2x 1, второго порядка;

3)y(x) x 1, первого и третьегопорядка;

4)z(x, y) 3x2 2ysinx, по переменной x и по переменной y.

V. Решить дифференциальные уравнения при заданном начальном условии и построить графики решения:

1) dx 1 t 2 2x, x(0) 0; dt

2)dx cos 1 t 2t, x(1) 0; dt

52

3) 2

d2x

1,5

dx

3x 5,

d

2x

(0) 0,

dx

(0) 1.

dt

2

dt

dt2

dt

 

 

 

 

 

Вариант 2

I. Построить цветные поверхности функции z=3x2–sin2y на заданных отрезках и отформатировать их по образцу:

1) на отрезке [–3; 3], шаг 0,4;

2) на отрезке [–2; 2], шаг 0,2.

II. Вычислить интегралы:

1) 3x3dx;

3) (x2 2ysin x)dxdy;

3

3 1

2) (e2x 1 1)dx;

4) 2y 3x2 y dxdy.

1

2 1

53

III. Вычислить пределы:

1) lim

2x2 3x 4

;

3)

lim

2x 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x 1 x3 2x2 3

 

 

x

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

sinx 1

.

2) lim

 

3x2 1

 

 

4)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

2x2 5

 

 

x 2

tgx

IV. Вычислить производные функций:

1) y(x) 2x3 1, первогопорядка;

2x

2)y(x) 3x2 2, второго порядка;

3)y(x) e3x xx, первогои третьегопорядка;

4)z(x, y) 3sinx2 xcos y, по переменной x и по переменной y.

V. Решить дифференциальные уравнения при заданном начальном условии и построить графики решения:

1)dx 2x 3t2, x(0) 1; dt

2)dx 2sin x 2, x(0) 0; dt

3)d2x 2dx 2t 2 0, dx(1) 1, x(0) 0.

2 dt dtdt

54

Библиографический список

1.Мещеряков В.В. Задачи по математике с MATLAB& SIMULINK. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2007.

2.Смоленцев Н. MATLAB: программирование на Visual C#, Borland jBuilder, VBA: учебный курс. – М.: DMK Пресс; СПб.: Питер, 2009.

3.Деянков В. Matlab 6: учебный курс. – СПб.: Питер, 2001.

55

Оглавление

 

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................

4

ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ..............................................................................

4

ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ MATLAB..........................................................................

5

Присвоение и вывод значений переменных и функций.......................................

7

Табулирование функции........................................................................................

8

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1..............................................................................

9

РАБОТА С МАТРИЦАМИ .....................................................................................

10

Операции над матрицами.....................................................................................

11

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2............................................................................

12

ПОСТРОЕНИЕ ДВУМЕРНЫХ ГРАФИКОВ.........................................................

13

Форматирование графиков ..................................................................................

16

Добавление объектов на график.........................................................................

20

Применение графической «лупы».......................................................................

20

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3............................................................................

21

СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ......................................................................................

22

Матричный способ решения систем линейных уравнений................................

23

Решение системы линейных уравнений методом Крамера................................

23

Решение систем уравнений графическим способом...........................................

24

Решение систем уравнений с помощью функции solve .....................................

25

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4............................................................................

26

РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ.......................................................................................

27

Графический способ решения уравнений...........................................................

27

Решение уравнений с помощью функции solve..................................................

29

Нахождение корней полинома.............................................................................

29

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5............................................................................

30

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 ..............................................................................

30

ПОСТРОЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ГРАФИКОВ.......................................................

33

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6............................................................................

35

ВЫЧИСЛЕНИЕ ИНТЕГРАЛОВ .............................................................................

37

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7............................................................................

39

ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ..................................................................................

40

ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ ФУНКЦИИ.................................................................

42

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8............................................................................

44

РЕШЕНИЕ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ .......

45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9............................................................................

50

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 ..............................................................................

51

Библиографический список.....................................................................................

57

56

Учебное издание

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

В MATLAB

Методические указания

Составители: Наталья Федоровна Антипенко, Татьяна Александровна Санькова

***

Редактор Т.И. Калинина

***

Подписано к печати . .2010 Формат 60 90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 3,5, уч.-изд. л. 2,54 Тираж 100 экз. Заказ № ___

Цена договорная

Издательство СибАДИ 644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10

57

Отпечатано в подразделении ОП издательства СибАДИ

58