Задание №7. Вычисления интегралов



Вычислить неопределенный и определенный интеграл для значений a=0 и . Решение неопределенного интеграла получить в символьном виде:

Mathcad позволяет вычислить введенное выражение сразу же после его ввода. Поэтому введем интеграл, который необходимо рассчитать и укажем, что решить его необходимо аналитически. Поскольку при вычислении интеграла используется переменная a, сначала введем ее значение, а уже потом формулу интеграла. Решение первого интеграла представлено на рисунке 26.

Рисунок 26 – Решение неопределенного интеграла

Теперь решим определенный интеграл, но уже указав для него значения двух переменных a и b, а уже затем введя формулу вычисления самого интеграла. Решение второго интеграла представлено на рисунке 27.

Рисунок 27 – Решение второго интеграла

Задание №8. Построение графиков

Построить график функции  при:

В Mathcad сначала введем значения переменных, после чего выполним ввод всех формул, представлено на рисунке 28.

Рисунок 28 – Результат ввода формул для выполнения расчетов

Теперь выведем рассчитанные значения функции и построим её график. Результат данных действий представлены на рисунке 29.

Рисунок 29 – Рассчитанные значения функции и результат построения графика

В результате с помощью Mathcad были осуществлены необходимые расчеты, выведены результаты и построен график функции.

Задание №9. Построение графиков, решение системы уравнений

1. Построить график зависимости , где f( x) – подынтегральная функция, a и z – пределы интегрирования; z – принадлежит промежутку [ a, b] и изменяются с шагом h=( b- a)/ n, n – количество точек для построения графической зависимости, с учетом того, что

n=15, a=1 , b=3,5

С помощью Mathcad выполним вычисление ее значений на заданном интервале и построим ее график. Для этого выполним ввод необходимых формул, а также исходных данных, требуемых для вычислений, представлено на рисунке 30.

Рисунок 30 – Выполненный ввод исходных данных и формул

Теперь выведем значения функции и построим её график, представлено на рисунке 31.

Рисунок 31 – Построенный график функции

2. Для заданного вида функции на интервале [a,b] построить график и определить начальное приближение. Найти корень уравнения, используя функцию root. Полученное решение проверить. При этом:

С помощью Mathcad выполним вычисление ее значений на заданном интервале и построим ее график. Для этого выполним ввод необходимых формул, а также исходных данных, требуемых для вычислений, после чего выведем рассчитанные значения функций и выведем график функции.

Рисунок 32 – Полученные результаты вычисления функции

Исходя из графика, зададим начальное приближение функции и с помощью функции root найдем её решение, представлено на рисунке 33.

Рисунок 33 – Решение функции и результаты проверки решения

3. Заданную систему линейных уравнений записать в матричном виде. Решить систему, используя операции с матрицами и векторами  и функцию lsolve( A, B).

Запишем коэффициенты первой системы уравнений в виде матриц А и В и найдем определитель первой матрицы, представлено на рисунке 34.

Рисунок 34 – Расчет определителя матрицы А

Поскольку определитель матрицы А равен 0, то решить данную систему уравнений методом обратной матрицы нельзя. Для её решения используем только функцию lsolve, представлено на рисунке 35.

Рисунок 35 – Решение первой системы уравнений

Представим вторую систему уравнений в виде двух матриц и вычислим для них определитель, представлено на рисунке 36.

Рисунок 36 – Расчет определителя матрицы А при решении второй системы уравнений

Поскольку в этот раз определитель отличен от 0, то данную систему уравнений можно решить двумя способами. Результат решения системы уравнения двумя способами представлен на рисунке 38.

Рисунок 37 – Решение второй системы уравнений

Таким образом, при выполнении данной работы были получены навыки построения графиков функций, использования встроенных функций и работы с матрицами.


Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!