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1、第六节微积分基本运算1、函数的微分2、函数的积分3、函数的极值4、泰勒级数的展开1函数的微分diff函数用于对符号表达式求导数,格式如下:(1)diff(f):没有指定变量和阶数,则对f求一阶导数;(2)diff(f,x):以x为变量,对f求一阶导数;(3)diff(f,n):对f求n阶导数,n为正整数;(4)diff(f,x,n):以x为自变量,对f求n阶导数;例1:求函数的导数。输入如下命令:symsxabf=a*x^2+b*x;diff(f,x)运行结果如下:ans=2*a*x+b输入:diff(f,a)结果如下:ans=x^2输入:diff(f,x,2)结果如下:ans
2、=2*a输入:diff(f,a,2)结果如下:ans=0例2:已知,求。diff函数同样可以用于求偏导数,格式为:diff(diff(z,x),y)表示z先对x再对y求二阶偏导,其他二阶偏导计算类似例3:symsxytD1=diff(sin(x^2)*y^2,2)%计算D2=diff(D1,y)%计算D3=diff(t^6,6)例4:已知,求f的二阶偏导。2函数的积分int函数用于对符号表达式求积分,格式如下:(1)int(f,x):对f求不定积分;(2)int(f,x,a,b):求定积分运算,a,b分别为积分的下限和上限。例5:求函数的积分。输入如下命令:symsxsf=si
3、n(2*x)+s^2;int(f,x)运行结果如下:ans=-1/2*cos(2*x)+s^2*x输入:int(f,s)结果如下:ans=sin(2*x)*s+1/3*s^3输入:int(f,x,-pi/2,pi/2)结果如下:ans=s^2*pi输入:int(f,s,-2,2)结果如下:ans=4*sin(2*x)+16/3输入:int(f,s,‘m’,’n’)结果如下:ans=sin(2*x)*(n-m)+1/3*n^3-1/3*m^3例6:计算下列积分3函数的极值matlab求极值点通常是用单纯形法和拟牛顿法,经过多次迭代得到极值点的一个近似值,一般格式如下:(1)x=f
4、minbnd(f,a,b):计算在区间[a,b]上函数f取最小值时的x值;(2)[x,fval]=fminbnd(f,a,b]:计算在区间[a,b]上函数f取最小值fval时对应的x值;输入如下命令:x=-2:0.1:4;f=2*x.^3-6*x.^2-18*x+7;plot(x,f)f1=‘2*x.^3-6*x.^2-18*x+7’;[x,fval]=fminbnd(f,-2,4);结果为:x=3.0000fval=-47.0000思考:如何求极大值呢?例7:求函数在区间例8:求函数4泰勒级数的展开格式如下:(1)taylor(f):计算符号函数f在x=0处的5阶麦克劳林型泰
5、勒展开式;(2)taylor(f,n,v,a):计算符号函数f在v=a点的n-1阶泰勒展开式;Symsxtaylor(sin(x))taylor(sin(x),8)tatlor(sin(x),7,x,1)[上机练习]3、计算下列积分1、设2、已知方程4、求函数