数学实验Word文件下载.docx
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姓名:
____________________
中北大学理学院
实验六重积分及其应用(黑体三号)
【实验目的】1.通过使用MATLAB的一些基本功能,理解和掌握重积分的相关概念及其相应的计算
2.会用MATLAB计算立体的体积和曲面的面积等应用问题。
【实验内容】1.使用MATLAB掌握二重积分的直角坐标.极坐标的计算方法
2.使用MATLAB掌握三重积分的直角坐标.柱面坐标.球坐标的计算方法。
3.使用MATLAB掌握曲面柱体体积的计算方法。
4.使用MATLAB掌握空间的曲面面积的计算方法。
【实验所使用的仪器设备与软件平台】
MATLAB计算机
【实验方法与步骤】
(阐述实验的原理、方案、方法及完成实验的具体步骤等,附上自己编写的程序)
练习1.计算二次积分
(2)
symsxyz
>
f=z/(1+x+y+z)^3
f=
z/(1+x+y+z)^3
int(int(int(f,z,0,1-x-y),y,0,1-x),x,0,1)
ans=
17/48-1/2*log
(2)
练习2.计算二重积分
symsrt
int(int(r^3,r,0,cos(t)/2),t,-pi/2,pi/2)
3/512*pi
练习3.求曲面围成的立体体积
symsxyz1z2
z1=x^2+y^2
z1=
x^2+y^2
z2=2
z2=
2
ans=int(int((z2-z1),y,x^2,sqrt(2-x^2)),x,-1,1)
52/105+1/2*pi
练习4.求曲面
被平面x+y=1,x=0,y=0所截得在第一卦限内的部分曲面的面积。
symsdxdyz
z=sqrt(2*x*y)
z=
2^(1/2)*(x*y)^(1/2)
dx=diff(z,x)
dx=
1/2*2^(1/2)/(x*y)^(1/2)*y
dy=diff(z,y)
dy=
1/2*2^(1/2)/(x*y)^(1/2)*x
int(int(sqrt(1+(dx)^2+(dy)^2),y,0,(1-x)),x,0,1)
int(int(1/2*(4+2/x*y+2*x/y)^(1/2),y=0..1-x),x=0..1)
练习6
(2).symsxyz
f=x*y
x*y
int(int(int(f,z,0,1),y,0,sqrt(1-x^2)),x,0,1)
1/8
(4).symsxyzrt
x=r*cos(t)
x=
r*cos(t)
y=r*sin(t)
y=
r*sin(t)
z=z
z
int(int(int(r^3,z,5*r/2,5),r,0,2),t,0,2*pi)
8*pi
【实验结果】
【结果分析与讨论】
___制药工程_________________
___09040442________________
实验九微分方程与应用(黑体三号)
【实验目的】1.掌握MATLAB求微分方程的解法
【实验内容】1.熟悉各种简单常微分方程的解法
2.利用MATLAB求解常见的微分方程
y=dsolve('
y+(x^2-4*x)*Dy=0'
'
x'
)
C1*x^(1/4)/(x-4)^(1/4)
(4)
D3y+D2y-2*Dy=x*(e^x+4)'
-1/2*(3*log(e)^6+2*x^2*log(e)^6+2*x*log(e)^6+6*log(e)^5+4*x^2*log(e)^5+4*x*log(e)^5-6*x*log(e)^4-6*x^2*log(e)^4-9*log(e)^4-2*x*e^x*log(e)^3-8*x^2*log(e)^3-8*x*log(e)^3-12*log(e)^3+12*log(e)^2-2*x*e^x*log(e)^2+8*x*log(e)^2+6*e^x*log(e)^2+8*x^2*log(e)^2+4*e^x*log(e)+4*x*e^x*log(e)-4*e^x)/(log(e)^2+4*log(e)+4)/(-1+log(e))^2/log(e)^2+C1+C2*exp(x)+C3*exp(-2*x)
(6)求解微分方程
满足
的特解
D2y-y=4*x*e^x,y(0)=0,Dy(0)=1'
(-2-4*log(e)-2*log(e)^2-2*x-2*x*log(e)+2*x*log(e)^2+2*x*log(e)^3-2*exp(2*x)+4*exp(2*x)*log(e)-2*exp(2*x)*log(e)^2+2*x*exp(2*x)-2*x*exp(2*x)*log(e)-2*x*exp(2*x)*log(e)^2+2*exp(2*x)*x*log(e)^3)/(-1+log(e))^2/(1+log(e))^2*e^x*exp(-x)*sinh(x)+(-2-4*log(e)-2*log(e)^2-2*x-2*x*log(e)+2*x*log(e)^2+2*x*log(e)^3+2*exp(2*x)-4*exp(2*x)*log(e)+2*exp(2*x)*log(e)^2-2*x*exp(2*x)+2*x*exp(2*x)*log(e)+2*x*exp(2*x)*log(e)^2-2*exp(2*x)*x*log(e)^3)/(-1+log(e))^2/(1+log(e))^2*e^x*exp(-x)*cosh(x)+(2*log(e)^2+5+log(e)^4)/(1-2*log(e)^2+log(e)^4)*sinh(x)+8