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1、实验四MATLAB中的各种积分运算一、实验目的熟悉MATLAB软件中关于积分运算的基本命令,掌握利用MATLAB软件进行求不定积分、定积分等积分运算的方法。二、相关知识在微积分中,我们曾经学习了求函数不定积分和定积分的运算,那时我们根据微积分的原理,学习了一整套各种各样的方法,其中包括了许多技巧,现在我们尝试用软件来解决这样的问题。MATLAB提供的命令函数int()可以完成积分运算,其调用格式有如下几种:int(fun)计算函数fun关于默认变量的不定积分int(fun,x)计算函数fun关于变量x的不定积分int(fun,x,a,b
2、)计算函数fun关于变量x从a到b的定积分我们通过例子来学习具体的用法:例1:计算不定积分。解:可以用下面的程序完成:clearint(fun)计算函数fun关于默认变量的不定积分int(fun,x)计算函数fun关于变量x的不定积分int(fun,x,a,b)计算函数fun关于变量x从a到b的定积分我们通过例子来学习具体的用法:例1:计算不定积分。解:可以用下面的程序完成:cleary=sym(‘x^5+x^3-sqrt(x)/4’)int(y)pretty(ans)例2:计算定积分。解:可以用下面的程序实现计算:cleary=sym
3、(‘x^5+x^3-sqrt(x)/4’)int(y)pretty(ans)例2:计算定积分。解:可以用下面的程序实现计算:clearsymsxy=(x*exp(x))/(1+x)^2;int(y,0,1)例3:计算二重积分,其中D为曲线和所围成的区域。解:区域D可用不等式表示为:symsxy=(x*exp(x))/(1+x)^2;int(y,0,1)例3:计算二重积分,其中D为曲线和所围成的区域。解:区域D可用不等式表示为:所以,计算该积分的MATLAB程序为:clearsymsxyf=x*x+y;int(int(f,y,x*x,sq
4、rt(x)),x,0,1)例4:被积曲面S为球面在第一卦限部分的外则,计算曲面积分。解:先把问题转化为二重积分,积分区域为x,y平面内的第一象限部分。具体的计算公式为:所以,计算该积分的MATLAB程序为:clearsymsxyf=x*x+y;int(int(f,y,x*x,sqrt(x)),x,0,1)例4:被积曲面S为球面在第一卦限部分的外则,计算曲面积分。解:先把问题转化为二重积分,积分区域为x,y平面内的第一象限部分。具体的计算公式为:然后计算该二次积分,程序如下:clearsymsxyzz=sqrt(1-x^2-y^2)f=x
5、*y*zI=int(int(f,y,0,sqrt(1-x^2)),x,0,1)然后计算该二次积分,程序如下:clearsymsxyzz=sqrt(1-x^2-y^2)f=x*y*zI=int(int(f,y,0,sqrt(1-x^2)),x,0,1)这里我们看到,所有的积分计算都是利用函数int完成的,当我们遇到二重积分、三重积分和曲线、曲面积分时需要先化为相应的累次积分,再用int来完成积分的计算。三、实验内容1.求下列函数的积分:1)2)这里我们看到,所有的积分计算都是利用函数int完成的,当我们遇到二重积分、三重积分和曲线、曲面积
6、分时需要先化为相应的累次积分,再用int来完成积分的计算。三、实验内容1.求下列函数的积分:1)2)3)2.求二重积分:,3.求三重积分:,由曲面,,所围成。4.求曲面积分:,其中为锥面在平面和平面之间的曲面的外则。5.完成实验报告。