Лаба 1
.pdfПрактикум 1. Интегрирование
Неопределённый интеграл. Определённый интеграл.
Символическое и численное интегрирование.
1.Символьное вычисление неопределённого интеграла.
Неопределённые интегралы от символических функций вычисляются с помощью int, входными аргументами указываются символическая функция и переменная, по которой ведётся интегрирование.
Пример 1.
>>syms x; f=sym('x^3*exp(x)'); I=int(f,x)
I = x^3*exp(x)-3*x^2*exp(x)+6*x*exp(x)-6*exp(x)
>>pretty(I)
Упражнение 1. Вычислить неопределённые интегралы:
а) xsin 5xdx; б) |
dx |
; в) |
|
dx |
||
|
|
|
|
. |
||
(x2 1)(x 2)2 |
|
|
|
|||
x2 2x 3 |
Последний интеграл вычислить без использования MatLab, вывести формулу для функции, обратной гиперболическому синусу.
2. Символьное вычисление определённого интеграла. При вычислении
определённого интеграла в символьном виде следует задать значения нижнего и верхнего предела в качестве нижнего и верхнего предела в int.
Упражнение 2. Вычислить определённые интегралы в символьном виде:
|
2 |
1 |
|
|
1 |
а) |
x cos x2 dx; |
б) |
1 x2 dx; в) xe3x dx. |
||
|
0 |
1 |
0 |
||
3. |
Интегральные суммы и суммы Дарбу. |
||||
Упражнение 3. |
Создать М-функции, вычисляющие значения интегральных сумм на |
отрезке [a;b] с равномерным разбиением на n отрезков для точек, взятых на:
а) левом, б) правом конце элемента разбиения;
с*) делящих их в произвольном заданном отношении .
Проверить работу М-функции для функции f (x) x на отрезке [1;2] при разбиении его на два равных элемента, пункт с) – деление отрезка пополам.
Упражнение 4. Создать М-функции, вычисляющие значения верхних и нижних сумм Дарбу на отрезке [a;b] с равномерным разбиением на n отрезков. Проверить работу М- функции для функции f (x) x на отрезке [1;2] при разбиении его на два равных элемента.
Упражнение 5. Вычислить интегральные суммы и суммы Дарбу для f (x) e x2 на отрезке [1;2] при n 1000.
1
4. Численное интегрирование. Функция quad(‘f’,a,b) вычисляет значения определенного интеграла функции f на отрезке [a;b] с точностью до 10 3. Для
повышения точности вычислений следует задать дополнительный четвёртый аргумент – требуемое значение точности.
2 |
|
Упражнение 6. Вычислить e x2 dx. Сравнить с |
результатами упражнении 5, |
1 |
|
вычислив разности между численным значением интеграла |
и интегральными суммами и |
суммами Дарбу. |
|
2