资源描述:
《matlab控制与系统仿真 实验五.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、黄淮学院电子科学与工程系matlab控制与系统仿真课程验证性实验报告实验名称MATLAB的符号计算实验时间2013年05月28日学生姓名王茂胜实验地点同组人员无专业班级电技1001B1、实验目的1.掌握符号对象的定义方法以及符号表达式的运算法则;2.掌握微积分的符号运算方法;3.掌握级数求和的方法以及将函数展开为泰勒级数的方法;4.掌握代数方程和微分方程符号求解的方法。2、实验主要仪器设备和材料:计算机PC一台、MATLAB软件7.03、实验内容和原理:实验内容:(1)分解因式:1)2)(2)求函数的极限1)2)(3)求函数的符号导数1),求。2),求。(4)求积分1),2),3),4)(5)
2、求下列级数之和1),2)(6)求函数在处的泰勒展开式。1),2)(7)求非线性方程的符号解。1),2)3)(8)求微分方程初值问题的符号解,并与数值解进行比较。,思考与练习:(1)试比较下列表达式的数值计算和符号计算结果有何不同?如何将符号运算结果转换为数值结果?1),2),3)其中的值为36(2)化简表达式1),2),3)4)(3)求函数的极限1)2)(4)求函数的符号导数:1)(5)设,用不同的方法求函数的数值导数,并在同一个坐标系中作出的图像。1)用一个5次多项式拟合函数,并对求一般意义下的导数,求出在假设点的值。2)用diff函数直接求在假设点的数值导数。3)先求出导函数,然后直接求在
3、假设点的导数。4、实验方法、步骤:(1)、1)新建M文件m5_1_1.m,内容为:symsxy;factor(x.^4-y.^4)运行,记录结果。(2)、1)、新建M文件m5_2_1.m,内容为:symsx;f='(x-2)/(x^2-4)';limit(f,x,2)运行,记录结果。2)、新建M文件m5_2_2,内容为:symsx;f=(sqrt(x)-sqrt(acos(x)))./sqrt(x+1);limit(f,x,1)运行,记录结果。(3)、1)、新建M文件m5_3_1,内容为:symsx;f='sin(1/x)';y1=diff(f,x,1)y2=diff(f,x,2)运行,记录结
4、果。2)、新建M文件m5_3_2,内容为:symsx;f=(1-cos(2*x))./x;y1=diff(f,x,1)y2=diff(f,x,2)运行,记录结果。(4)、1)、新建M文件m5_4_1,内容为:symsx;f=sqrt(exp(x)+1);y=int(f)运行,记录结果。2)、新建M文件m5_4_2,内容为:symsy;f1='x/(x+y)';f=int(f1)运行,记录结果。3)、新建M文件m5_4_3,内容为:symsxa;a=log(2);f='exp(x)*(1+exp(x)^2)';y=int(f,0,a)运行,记录结果。4)、新建M文件m5_4_4,内容为:syms
5、xe;y='x*log(x)';f=int(y,1,e)运行,记录结果。(5)、1)新建M文件,内容为:symsn;f=symsum((1/n)*(-1)^n,1,inf)运行m5_5_1,记录结果。2)、新建M文件m5_5_2,内容为:symsxk;f=symsum(x^k/(2*k-1),k,1,inf)运行,记录结果。(6)、1)、新建M文件m5_6_1,内容为:symsx;f=(exp(x)+exp(-x))/2;y=taylor(f,x,5,0)运行,记录结果。2)、新建M文件m5_6_2,内容为:symsx;f=sqrt(x^3-2*x+1);y=taylor(f,x,6,0)运行
6、,记录结果。(7)、1)新建M文件m5_7_1,内容为:symsax;eq='x^3+a*x+1=0';solve(eq)运行,记录结果。2)、新建M文件m5_7_2,内容为:symsax;eq='sin(x)+2*cos(x)-sqrt(x)=0';solve(eq)运行,记录结果。2)、新建M文件m5_7_3,内容为:symsxy;eq1='log(x/y)=9';eq2='exp(x+y)=3';solve(eq1,eq2,x,y)运行,记录结果。(8)、新建M文件m5_8,内容为:symsxy;dsolve('D2y+(1-n)*Dy+y=0','y(0)=0','Dy(0)=0')运
7、行,记录结果。5、实验现象、实验数据记录:(1)、运行结果:(2)、1)运行结果:2)、运行结果:(3)、1)、运行结果:2)、运行结果:(4)、1)、运行结果:2)、运行结果:3)、运行结果:2)、运行结果:(5)、1)、运行结果:2)、运行结果:(6)、1)、运行结果:2)、运行结果:(7)、1)、运行结果:2)、运行结果:3)、运行结果:(8)、运行结果:6、实验现象、实验数据的分析:分析: