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求极限-MATLAB数学实验

【摘要】:一、建立符号对象1.建立符号变量和符号常量要用MATLAB求极限,积分,微分,级数,必须把函数表达式转化为符号表达式,才能进行运算.MATLAB提供了两个建立符号对象的函数:sym和syms,两个函数的用法不同.(1)sym函数sym函数用来建立单个符号变量,一般调用格式为:符号量名=sym(′符号字符串′)>>a=sym(′x′)%符号变量>>b=sym(′3*x^2+4*x+7′)%函数或

一、建立符号对象

1.建立符号变量和符号常量

要用MATLAB求极限,积分,微分,级数,必须把函数表达式转化为符号表达式,才能进行运算.MATLAB提供了两个建立符号对象的函数:sym和syms,两个函数的用法不同.

(1)sym函数

sym函数用来建立单个符号变量,一般调用格式为:

符号量名=sym(′符号字符串′)

>>a=sym(′x′) %符号变量

>>b=sym(′3*x^2+4*x+7′) %函数或表达式

>>c=sym(′[123;345;567]′) %符号矩阵

(2)syms函数

函数sym一次只能定义一个符号变量,使用不方便.MATLAB提供了另一个函数syms,一次可以定义多个符号变量.syms函数的一般调用格式为:

syms 符号变量名1符号变量名2…符号变量名n

symsxyz

s=x^2+y^4-7 %把函数s转化为符号表达式

m=x^3-y-z %把函数m转化为符号表达式

symsxyzabcefg

s=[x,y,z;a,b,c;e,f,g] %把矩阵s转化为符号表达式

2.实例

利用函数sym可以将数值表达式变换成它的符号表达式.反过来函数numeric或eval可以将符号表达式变换成数值表达式.

>>clear

>>a=magic(3);

>>b=sym(a);

>>eval(b)(www.chuimin.cn)

二、求极限

limit函数的调用格式为:

(1)limit(f,x,a):求符号函数f(x)当变量x趋近于常数a时,f(x)函数的极限值.

(2)limit(f,a):求符号函数f(x)的默认自变量x趋近于a时的极限值.

(3)limit(f):求符号函数f(x)趋近于0的极限值.

(4)limit(f,x,a,′right′):求符号函数f的极限值.′right′表示变量x从右边趋近于a.

(5)limit(f,x,a,′left′):求符号函数f的极限值.′left′表示变量x从左边趋近于a.

symsx;

f=(1+2/x)^(3*x)

limit((f,2)

ans=64

symsx;

f=x*(sqrt(x^2+1)-x);

limit(f,x,inf,‘left’)

ans=1/2

symsx;

f=(sqrt(x)-sqrt(2)-sqrt(x-2))/sqrt(x*x-4);

limit(f,x,2,′right′)

ans=-1/2

练习二

1.求极限