正在加载图片...
例6讨论广义积分F+2x-3的敛散性 解当x=-3,=1时,被积函数子+2x分母为零,无定义,且册+2x-30, 1 所以将原广义积分分解为两个积分的和,即 1 +2x-+2-+r+2- 1 求此广义积分的值的Matlab程序为 >》syms x: >f1=int(1/(x2+2*x-3),x,2,+inf),f2=int(1/(x^2+2*x-3),x,1,2),f=f1+f2 运行结果为 f1=1/4*1og(5) f2 =Inf f=1/4*1og(5)+Inf 即+2x-=,收敛:广+2x-写=,发数故”+2亏=0,发散 1 二、定积分的数值计算 对于定积分∫fx,如果对应的不定积分∫fx)灿不易求出,或者根本不能表示为初 等函数时,那么就只能用定积分的数值计算方法求定积分的近似值了.例如,「edr, ∫典,片山等,因为它们无法表示成初等函数,计算这种类型的定积分只能用数值方 法,求定积分的数值计算方法有很多,在这里,简要介绍Matlab软件中的几个常用于定积分 的数值计算函数quad,quadl和trapz.关于数值计算理论和其他计算方法,请读者参阅数值 分析等相关书籍。 函数quad,quadl和trapz的调用格式和功能如下: 1.函数quad 调用格式:quad(fun,a,b,tol) 其中fun为被积函数名,a,b为定积分的上下限,tol为精度,可缺省,其默认值为1.0e-6 2.函数quad1 调用格式:quadl(fun,a,b,tol,trace)) 其中参数fun,a,b,tol用法与函数quad相同,而输入第5个非零参数trace,是对 积分过程通过被积函数上的图像进行跟踪 3.函数trapz 调用格式:Z=trapz(仪,Y) 其中X表示积分区间的离散化向量,Y是与X同维的向量,表示被积函数,Z是返回定 积分的近似值. quad函数使用的是自适应步长的Simpson积分法,而quadl函数使用L,obbato算法,其4 例 6 讨论广义积分 2 1 1 d 2 3 x x x + + −  的敛散性. 解 当 x =−3,x = 1 时,被积函数 2 1 x x + − 2 3 分母为零,无定义,且 2 1 1 lim x→ x x2 3 =  + − , 所以将原广义积分分解为两个积分的和,即 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 d d d 2 3 2 3 2 3 x x x x x x x x x + + = + + − + − + −    求此广义积分的值的 Matlab 程序为 >> syms x; >> f1=int(1/(x^2+2*x-3),x,2,+inf),f2=int(1/(x^2+2*x-3),x,1,2),f=f1+f2 运行结果为 f1 =1/4*log(5) f2 =Inf f =1/4*log(5)+Inf 即 2 2 1 ln 5 d 2 3 4 x x x + = + −  ,收敛; 2 2 1 1 d 2 3 x x x =  + −  ,发散.故 2 1 1 d 2 3 x x x + =  + −  ,发散. 二、定积分的数值计算 对于定积分 ( )d b a f x x  ,如果对应的不定积分 f x x ( )d  不易求出,或者根本不能表示为初 等函数时,那么就只能用定积分的数值计算方法求定积分的近似值了.例如, 2 e dx x −  , sin d x x x  , e d x x x  等,因为它们无法表示成初等函数,计算这种类型的定积分只能用数值方 法.求定积分的数值计算方法有很多,在这里,简要介绍 Matlab 软件中的几个常用于定积分 的数值计算函数 quad,quadl 和 trapz.关于数值计算理论和其他计算方法,请读者参阅数值 分析等相关书籍. 函数 quad,quadl 和 trapz 的调用格式和功能如下: 1.函数 quad 调用格式:quad(fun,a,b,tol) 其中fun为被积函数名,a,b为定积分的上下限,tol为精度,可缺省,其默认值为1.0e-6. 2.函数 quadl 调用格式:quadl(fun,a,b,tol,trace) 其中参数 fun,a,b,tol 用法与函数 quad 相同,而输入第 5 个非零参数 trace,是对 积分过程通过被积函数上的图像进行跟踪. 3.函数 trapz 调用格式:Z=trapz(X,Y) 其中 X 表示积分区间的离散化向量,Y 是与 X 同维的向量,表示被积函数,Z 是返回定 积分的近似值. quad 函数使用的是自适应步长的 Simpson 积分法,而 quadl 函数使用 Lobbato 算法,其
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有