
Подпункт c
% корни полинома из первого задания
r = roots([1 -0.2 0.3 -1.2]); %с комплексными
r
p = ftest2(x);
[x1 ,p1] = fzero(@ftest2, 3);
x1 %получаем один вещественный корень
t = solve('x^3-0.2*x^2+0.3*x-1.2 = 0')
vpa(t,6); %с комплексными
% в результате вычислений обнаружилось:
-
Вещественный корень во всех трех случаях совпадает при округлении до 10^(-5) и равен 1.03339
-
Комплексные корни в первом и третьем случаях совпадают и равны (-0,416696630221735 - 0,993774067383095i) и (-0,416696630221735 + 0,993774067383095i)
Подпункт d
%ряды Тейлора
F = (2*x + cos(x)-0.5);
%разложение относительно 1
f1 = taylor (F, 2, x, 1); % 2 члена
f2 = taylor (F, 3, x, 1); % 3 члена
f3 = taylor (F, 4, x, 1); % 4 члена
f4 = taylor (F, 5, x, 1); % 5 члена
f1 = collect(f1);
f2 = collect(f2);
f3 = collect(f3);
f4 = collect(f4);
%построение
x=-1:0.1:3 ;
P = ftest2(x);
subplot (5,1,1);
plot (x,P);
grid on
x=-1:0.1:3 ;
P1 = (2 - sin(1))*x + cos(1) + sin(1) - 1/2;
subplot (5,1,2);
plot (x,P1);
grid on
P2 = (-cos(1)/2)*x.^2 + (cos(1) - sin(1) + 2)*x + cos(1)/2 + sin(1) - 1/2;
subplot (5,1,3);
plot (x,P2);
grid on
P3 = (sin(1)/6)*x.^3 + (- cos(1)/2 - sin(1)/2)*x.^2 + (cos(1) - sin(1)/2 + 2)*x + cos(1)/2 + (5*sin(1))/6 - 1/2;
subplot (5,1,4);
plot (x,P3);
grid on
P4 = (cos(1)/24)*x.^4 + (sin(1)/6 - cos(1)/6)*x.^3 + (- cos(1)/4 - sin(1)/2)*x.^2 + ((5*cos(1))/6 - sin(1)/2 + 2)*x + (13*cos(1))/24 + (5*sin(1))/6 - 1/2;
subplot (5,1,5);
plot (x,P4);
grid on
% в результате построений обнаружилось:
-
Выпуклость графика исходной функции отличается от выпуклости графиков её рядов (при числе членов от двух до 5)
-
Пересечение с осью ОХ графика ряда Тейлора с двумя членами наиболее удалено от пересечения с осью ОХ графика исходной функции
-
Расстояния между пересечениями с оси ОХ графиков ряда Тейлора с четырьмя и пятью членами – равны
x=-6:0.1:8 ;
P = ftest2(x);
subplot (5,1,1);
plot (x,P);
grid on
x=-6:0.1:8 ;
P1 = (2 - sin(1))*x + cos(1) + sin(1) - 1/2;
subplot (5,1,2);
plot (x,P1);
grid on
P2 = (-cos(1)/2)*x.^2 + (cos(1) - sin(1) + 2)*x + cos(1)/2 + sin(1) - 1/2;
subplot (5,1,3);
plot (x,P2);
grid on
P3 = (sin(1)/6)*x.^3 + (- cos(1)/2 - sin(1)/2)*x.^2 + (cos(1) - sin(1)/2 + 2)*x + cos(1)/2 + (5*sin(1))/6 - 1/2;
subplot (5,1,4);
plot (x,P3);
grid on
P4 = (cos(1)/24)*x.^4 + (sin(1)/6 - cos(1)/6)*x.^3 + (- cos(1)/4 - sin(1)/2)*x.^2 + ((5*cos(1))/6 - sin(1)/2 + 2)*x + (13*cos(1))/24 + (5*sin(1))/6 - 1/2;
subplot (5,1,5);
plot (x,P4);
grid on
% в результате построений обнаружилось:
-
Выпуклость графика исходной функции почти на всей области построения (кроме интервала(-1.5; 4))соответствует выпуклости графика её ряда с четырьмя членами
-
График ряда Тейлора с 2-мя членами в приближении представляет график линейной зависимости
-
Значения исходной функции более всего соответствуют значениям ряда Тейлора с 5-ю членами
-
На участке (-2; 6) график ряда Тейлора с 5-ю членами очень близок к графику исходной функции, далее график ряда Тейлора с 5-ю членами возрастает быстрее
-
Исходя из предыдущего пункта производные ряда Тейлора с 5-ю членами и исходной функции на участке (-2; 6) примерно равны