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MATLAB试题与答案
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2008-03-09
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一元函数微分学
实验 1 一元函数的图形(基础实验)
实验目的 通过图形加深对函数及其性质的认识与理解, 掌握运用函数的图形来观察和分析
函数的有关特性与变化趋势的方法,建立数形结合的思想; 掌握用 Matlab 作平面曲线图性的方法与技巧.
初等函数的图形
2 作出函数 和 的图形观察其周期性和变化趋势.
程序如下:
>> ezplot('tan(x)')
>> hold on
>> ezplot('cot(x)')
>> grid
>> title('graph of tan(x) and cot(x)');
结果如下:
-6 -4 -2 0 2 4 6
-6
-4
-2
0
2
4
6
x
graph of tan(x) and cot(x)
4 在区间 画出函数 的图形.
程序如下:
>> fplot('sin(1/x)',[-pi/12,pi/12])
>> grid
>> title('graph of sin(1/x)')
结果如下:
8
-1 -0.5 0 0.5 1
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
x
y
x = cos(t) cos(5 t), y = sin(t) cos(3 t)
-0.25 -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
graph of sin(1/x)
二维参数方程作图
6 画出参数方程 的图形:
程序如下:
>> syms t;
>> x=cos(t)*cos(5*t);
>> y=sin(t)*cos(3*t);
>> ezplot(x,y)
>> grid
>> axis([-1,1.2,- 1,1])
结果如右图:
极坐标方程作图
8 作出极坐标方程为 的对数螺线的图形.
程序如下:
9
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
>> a=0:0.01:4*pi;
>> r=exp(a/10);
>> polar(a,r)
结果如下:
1
2
3
4
30
210
60
240
90
270
120
300
150
330
180
0
分段函数作图
10 作出符号函数 的图形.
程序如下:
>> x1=0;y1=0;
>> x2=linspace(0,10,10000);y2=linspace(1,1,10000);
>> x3=linspace(- 10,0,10000);y3=linspace(-1,-
1,10000);
>> plot(x1,y1,'*b',x2,y2,'r',x3,y3,':m')
>> hold on
>> plot(x1,y4,'om',x1,y5,'or')
>> axis([-10,10,-2,2])
结果如右图:
函数性质的研究
12 研究函数 在区间 上图形的特征.
程序如下:
>> x=-2:0.001:2;
>> f=x.^5+3*exp(x)+log(3-x)/log(3);
10
>> plot(x,f)
>> grid
>> title('graph of f(x)');
结果如下:
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
graph of f(x)
实验 2 极限与连续(基础实验)
实验目的 通过计算与作图, 从直观上揭示极限的本质,加深对极限概念的理解. 掌握用
Matlab 画散点图, 以及计算极限的方法. 深入理解函数连续的概念,熟悉几种间断点的图形
特征,理解闭区间上连续函数的几个重要性质.
作散点图
14 分别画出坐标为 的散点图, 并画出折线图.
程序如下:
>> for i=1:10
plot(i,i.^2,'.');
hold on
plot(i.^2,4*i.^2+i.^3,'.');
end
>> x=1:10;
>> y=x.^2;
>> plot(x,y);
>> plot(x.^2,4*x.^2+x.^3);
>> axis([0,105,0,1450])
结果如下:
11
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
数列极限的概念
16 通过动画观察当 时数列 的变化趋势.
程序如下:
>> n=1:100;
>> y=1./n.^2;
>> for i=1:100
plot(n(1:i),y(1:i),'*')
pause(0.1)
end
函数的极限
18 在区间 上作出函数 的图形, 并研究
和
程序如下:
>> syms x;
>> f=(x^3-9*x)/(x^3-x);
>> limit(f,x,inf)
ans =
1
>> limit(f,x,1)
12
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